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低成本高效率,能华45W高PF氮化镓LED驱动电源参考设计方案解析

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前言

能华半导体推出了一款45W LED驱动电源参考设计,这款电源为单级高PF值反激设计,并且为原边反馈,无需光耦和输出电流检测电路,在初级完成恒压控制,电路精简,简化设计并降低成本。

这款LED电源采用能华半导体CE65H600TOEI耗尽型氮化镓开关管,采用TO252封装。器件额定耐压为650V,峰值耐压800V。电源支持176-264Vac输入,输出为54V0.9A,转换效率为90.5%。下面就带来能华半导体这款LED驱动电源方案的解析,一起看看设计和用料。

能华45W高PF氮化镓LED驱动电源参考设计方案外观



能华45W高PF氮化镓LED驱动电源DEMO采用了扁平化超薄设计,兼容了LED橱柜灯产品的超薄设计要求,氮化镓AC-DC部分非常紧凑,空白的PCB部分可以为后面DC-DC去频闪电路和DALI智能调光电路预留充足的空间,DEMO整体厚度控制得很出色。



DEMO器件采用单面布局。



实测PCB板长度为177.46mm。



宽度为38.07mm。



厚度为15.92mm。



DEMO拿在手上的大小直观感受。



另外测得DEMO重量约为50g。

能华45W高PF氮化镓LED驱动电源参考设计方案解析



输入端保险丝规格为3.15A250V。



NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流。



10D561K压敏电阻用于过电压保护。



共模电感采用磁环绕制。



安规X2电容来自纬迪,容量为0.1μF。



第二颗共模电感采用扁铜线绕制。



整流桥来自佑风微,型号FMB40M,规格为4A1000V。



两颗薄膜滤波电容特写。



薄膜滤波电容规格为0.47μF400V。



滤波电感采用磁环绕制。



10D561K压敏电阻用于过电压保护。



电源主控芯片采用昂宝OB6566,是一颗PFC控制器,无需辅助线圈,支持逐周期电流限制,支持高精度可调节输出过电压保护等多种保护模式,支持无音频噪声运行。



为主控芯片供电的滤波电容规格为10μF50V。



初级开关管采用能华CE65H600TOEI氮化镓器件,这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术,耐压650V,瞬态耐压800V,导通内阻600mΩ,极低的门极电荷,使得器件的开关速度快,损耗低,可以大大提高系统能效。

另外其驱动电压范围±20V,大大提高了系统可靠性,并且和传统的Si MOSFET驱动兼容;这颗器件采用TO252封装,成本低,热容大而且热阻小,这种封装可以拓展器件的功率应用范围,有很强的散热能力和耐热冲击能力,使系统具有更高的热可靠性。



能华半导体 CE65H600TOEI 资料信息。



变压器采用胶带严密缠绕绝缘。



两颗蓝色Y电容特写。



两颗整流管来自旭昌辉,型号SP10300L,肖特基二极管,规格为10A300V,采用TO-277B封装。



输出滤波电容来自永铭,为LKM系列长寿命电容,规格为220μF63V。

充电头网总结

能华半导体推出的45W氮化镓LED驱动电源参考设计为单级高PF值反激设计,原边反馈,无需高压滤波电容,反馈光耦,输出电流检测电阻以及恒流控制电路。恒压控制在初级完成,电路精简,简化设计并提高转换效率。

这款LED电源采用能华半导体CE65H600TOEI耗尽型氮化镓开关管,采用TO252封装。器件额定耐压为650V,峰值耐压800V。采用昂宝OB6566控制器,输出采用肖特基二极管整流,电解电容滤波。通过引入氮化镓器件到LED电源,显著提升了转换效率,降低了散热需求,缩小体积并降低成本,对环境更加友好。

能华半导体是一家专业设计、生产和销售以氮化镓(GaN)为代表的化合物半导体高性能晶圆、器件的高新技术企业。能华半导体是全球少数同时掌握增强型GaN技术、耗尽型GaN技术和耗尽型GaN直驱方案的半导体公司。目前产品线涵盖氮化镓外延片、氮化镓功率场效应管、氮化镓集成功率器件以及氮化镓芯片代工等。

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