低成本高效率,能華45W高PF氮化鎵LED驅動電源參考設計方案解析

前言

能華半導體推出了一款45W LED驅動電源參考設計,這款電源爲單級高PF值反激設計,並且爲原邊反饋,無需光耦和輸出電流檢測電路,在初級完成恆壓控制,電路精簡,簡化設計並降低成本。

這款LED電源採用能華半導體CE65H600TOEI耗盡型氮化鎵開關管,採用TO252封裝。器件額定耐壓爲650V,峰值耐壓800V。電源支持176-264Vac輸入,輸出爲54V0.9A,轉換效率爲90.5%。下面就帶來能華半導體這款LED驅動電源方案的解析,一起看看設計和用料。

能華45W高PF氮化鎵LED驅動電源參考設計方案外觀

能華45W高PF氮化鎵LED驅動電源DEMO採用了扁平化超薄設計,兼容了LED櫥櫃燈產品的超薄設計要求,氮化鎵AC-DC部分非常緊湊,空白的PCB部分可以爲後面DC-DC去頻閃電路和DALI智能調光電路預留充足的空間,DEMO整體厚度控制得很出色。

DEMO器件採用單面佈局。

實測PCB板長度爲177.46mm。

寬度爲38.07mm。

厚度爲15.92mm。

DEMO拿在手上的大小直觀感受。

另外測得DEMO重量約爲50g。

能華45W高PF氮化鎵LED驅動電源參考設計方案解析

輸入端保險絲規格爲3.15A250V。

NTC熱敏電阻用於抑制上電浪涌電流。

10D561K壓敏電阻用於過電壓保護。

共模電感採用磁環繞制。

安規X2電容來自緯迪,容量爲0.1μF。

第二顆共模電感採用扁銅線繞制。

整流橋來自佑風微,型號FMB40M,規格爲4A1000V。

兩顆薄膜濾波電容特寫。

薄膜濾波電容規格爲0.47μF400V。

濾波電感採用磁環繞制。

10D561K壓敏電阻用於過電壓保護。

電源主控芯片採用昂寶OB6566,是一顆PFC控制器,無需輔助線圈,支持逐週期電流限制,支持高精度可調節輸出過電壓保護等多種保護模式,支持無音頻噪聲運行。

爲主控芯片供電的濾波電容規格爲10μF50V。

初級開關管採用能華CE65H600TOEI氮化鎵器件,這顆Cascode型CoreGaN器件採用能華耗盡型工藝技術,耐壓650V,瞬態耐壓800V,導通內阻600mΩ,極低的門極電荷,使得器件的開關速度快,損耗低,可以大大提高系統能效。

另外其驅動電壓範圍±20V,大大提高了系統可靠性,並且和傳統的Si MOSFET驅動兼容;這顆器件採用TO252封裝,成本低,熱容大而且熱阻小,這種封裝可以拓展器件的功率應用範圍,有很強的散熱能力和耐熱衝擊能力,使系統具有更高的熱可靠性。

能華半導體 CE65H600TOEI 資料信息。

變壓器採用膠帶嚴密纏繞絕緣。

兩顆藍色Y電容特寫。

兩顆整流管來自旭昌輝,型號SP10300L,肖特基二極管,規格爲10A300V,採用TO-277B封裝。

輸出濾波電容來自永銘,爲LKM系列長壽命電容,規格爲220μF63V。

充電頭網總結

能華半導體推出的45W氮化鎵LED驅動電源參考設計爲單級高PF值反激設計,原邊反饋,無需高壓濾波電容,反饋光耦,輸出電流檢測電阻以及恆流控制電路。恆壓控制在初級完成,電路精簡,簡化設計並提高轉換效率。

這款LED電源採用能華半導體CE65H600TOEI耗盡型氮化鎵開關管,採用TO252封裝。器件額定耐壓爲650V,峰值耐壓800V。採用昂寶OB6566控制器,輸出採用肖特基二極管整流,電解電容濾波。通過引入氮化鎵器件到LED電源,顯著提升了轉換效率,降低了散熱需求,縮小體積並降低成本,對環境更加友好。

能華半導體是一家專業設計、生產和銷售以氮化鎵(GaN)爲代表的化合物半導體高性能晶圓、器件的高新技術企業。能華半導體是全球少數同時掌握增強型GaN技術、耗盡型GaN技術和耗盡型GaN直驅方案的半導體公司。目前產品線涵蓋氮化鎵外延片、氮化鎵功率場效應管、氮化鎵集成功率器件以及氮化鎵芯片代工等。