LED T8/T5灯管的电源驱动方案

LED T8/T5灯管的电源驱动方案

　　数据表明：截至2013年，中国有近80%以上的日光灯还都是T8。因此，设计高性价比的T8/T5 LED灯管驱动方案，更利于对原有灯具的替换。针对T8/T5灯管的应用，深圳明微电子研发了SM7307、SM7302、SM7330B、SM7332PB等多款驱动芯片，可以实现8W到48W的所有T管的方案。

　　一、高性能恒流驱动方案 SM7307/SM7302

　　SM7307与SM7302是同系列的适用于不同功率的产品，SM7307适用于8W到18W的T管方案，而SM7302适用于12W到24W的T管方案。二者都是高精度恒流驱动开关，内部集成高压功率开关管，采用BUCK 拓扑结构，无需任何的补偿元件，恒流精度小于±3%;采用高压的自启动及供电专利技术，IC内部自供电，不需要外界辅助供电;系统效率可达90%以上，具有LED负载开、短路保护等多重保护，可靠性高，而且系统BOM性价比高。SM7307/SM7302典型系统原理图如图1。

　　SM7307/SM7302采用专利的恒流控制技术，通过电流采样端CS限制功率开关管的峰值电流，控制功率开关管的关闭;通过FB端口检测电感的电流过零点，控制开关管的开启，从而确定了流过电感的高低峰值电流值，实现了输出恒流。

　　通过DRAIN端口经内部JFET对VDD电容充电，利用IC内部的稳压电路实现稳压供电。

　　1.1 BOM表

　　采用SM7307实现的9W到18W(VOUT：75V~150V，IOUT：120mA)T8 LED灯管方案中，驱动电源系统的典型BOM表(对应上述电路图)如表1：

　　1.2 测试数据

　　在180-264Vac输入电压范围内，本系统的恒流精度为±1.5%;系统平均转换效率大于90%，不同的输入电压和输出负载情况下的测试数据如表2：

　　1.3 PCB布线注意事项

　　本系统的PCB尺寸仅为20*25mm，电路板实拍图如图2：

　　在PCB设计时，为了保证系统的性能，需要注意以下几点：

　　(1)IC的GND接地脚需要铺铜，可加强IC的散热;

　　(2)尽量使主环路(电流回路)走线短，不要把FB、VDD管脚包围在主环路内;

　　(3)从输出到FB端的R2电阻，推荐采用插件电阻;

　　(4)系统输出电容值相同时，优选电解电容，次选贴片电容;

　　SM7302的设计方法与SM7307的相同，仅是功率大于SM7307的功率。

　　二、高功率因数、高性价比的T8/T5方案 SM7330B/SM7332PB

　　SM7330B与SM7332PB同属高功率因数系列的产品，SM7330B适用于外部驱动功率管的方案，而SM7332PB是内部集成2N60功率管。二者都是BUCK拓扑结构，工作在临界导通模式，在全电压90Vac~265Vac输入电压范围内，恒流精度可达到±5%，PF值大于0.9,具有输出开、短路保护特性。可通过EFT、雷击浪涌等可靠性测试。SM7330B输出功率可覆盖9W到48W，其典型工作原理图如图3：SM7330B在系统上电后,正弦半波电压通过启动电阻给VDD引脚的电容充电，当VDD电压上升到启动阈值电压后，芯片内部控制电路开始工作，当输出电压建立后,VDD电压由输出电压通过二极管供电。

　　芯片采样电感电流，利用内部误差放大器形成闭环反馈网络，从而得到高恒流精度和高负载调整率。

　　CS电压和基准电压通过跨导放大器进行误差放大，并通过外部COMP电容积分。COMP端电压控制外部功率管导通时间，调整输出电流。

　　SM7332PB内部集成2N60功率管，最大输出功率可达20W，其典型的输出规格为80V/180mA。其实物图、应用原理图如图4、图5所示。

　　SM7332PB工作原理同SM7330B，不再累述。SM7332PB的典型输出规格80V/180mA的基本电气参数、转换效率和功率因数如表3、表4、表5所示。

　　采用SM73XX系列芯片设计的T8/T5驱动方案，不但性价比高而且可通过各种可靠性测试及EMC认证，是T8/T5驱动方案的最佳选择。