ETC LNK417

࿸ଐपಿۨস!
‫ܪ‬ᄌ!
ဧ፿LinkSwitchTM-PH LNK417EG࿸ଐࡼ঱቉ൈ
(≥90%)Ă঱৖ൈፐၫ(>0.9) 15 Wᇄ࢟ஊ࢟ྏLED
དࣅ໭
ਖৃ!
90 VAC – 265 VAC输入;30 V,500 mA输出
።፿!
LED驱动器
ᔫᑗ!
应用工程部
ᆪ࡭‫ܠ‬੓!
DER-284
྇໐!
2011年7月8日
ኀࢿ‫!۾ۈ‬
1.0
ᄂྻগၤ!







无电解电容
干净的单向启动 – 无输出闪烁
快速启动(<100 ms) – 无可见延迟
极高能效
o 在115 VAC和230 VAC输入下均≥90%
元件数量少、印刷电路板占用面积小的低成本解决方案
o 无需电流检测
o 采用频率抖动技术,使用尺寸更小、成本更低的EMI滤波元件
集成的保护及可靠性能
o 输出开路/输出短路保护,带自动恢复功能
o 输入过压关断可扩展输入故障时的电压耐受范围。
o 更大迟滞的自动恢复热关断可同时保护元件和印刷电路板
o 在电压缓慢升高和降落期间不会造成损坏
满足IEC 61000-4-5振铃波、IEC 61000-3-2 C级谐波和EN55015 B传导EMI要求
专利信息
此处介绍的产品和应用(包括产品之外的变压器结构和电路)可能包含一项或多项美国及国外专利,或正在申请的美国或国外专利。
有关Power Integrations专利的完整列表,请参见www.powerint.com。Power Integrations按照在<http://www.powerint.com/ip.htm>中所述
规定,向客户授予特定专利权利的许可。
Power Integrations
5245 Hellyer Avenue, San Jose, CA 95138 USA.
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DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
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෹ഺ
1 2 3 4 5 6 简介.........................................................................................................................4 装配后的电路板.......................................................................................................5 电源规格 .................................................................................................................6 电路原理图 ..............................................................................................................7 PCB布局 .................................................................................................................8 说明.......................................................................................................................10 6.1 输入滤波 ............................................................................................................10 6.2 LinkSwitch-PH初级 ............................................................................................10 6.3 偏置电源和输出过压检测 ...................................................................................10 6.4 输出反馈 ............................................................................................................10 6.5 输出整流和滤波 .................................................................................................11 6.6 实现更高效率的设计考量 ...................................................................................11 7 物料清单(BOM) .....................................................................................................12 8 变压器规格 ............................................................................................................13 8.1 电气原理图 ........................................................................................................13 8.2 电气规格 ............................................................................................................13 8.3 材料 ...................................................................................................................13 8.4 变压器结构图 .....................................................................................................14 8.5 变压器构造 ........................................................................................................14 9 变压器设计表格.....................................................................................................15 10 性能数据 ...............................................................................................................18 10.1 效率相对于输入和输出(LED灯串)电压的变化................................................18 10.1.1 27 V............................................................................................................18 10.1.2 30 V............................................................................................................18 10.1.3 33 V............................................................................................................18 10.2 效率图................................................................................................................19 10.3 调节 ...................................................................................................................20 10.3.1 线电压调整 .................................................................................................20 11 热性能 ...................................................................................................................22 11.1 VIN = 115 VAC ...................................................................................................22 11.2 VIN = 230 VAC ...................................................................................................22 12 谐波电流,PF和THD数据 .....................................................................................23 12.1 谐波电流 ............................................................................................................23 12.2 PF和THD数据....................................................................................................24 13 波形.......................................................................................................................25 13.1 输入线电压和电流..............................................................................................25 13.2 漏极电压和电流 .................................................................................................25 13.3 输出电压和纹波电流 ..........................................................................................26 13.4 输出整流管电压和电流.......................................................................................27 Power Integrations, Inc.
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13.5 输出电压和电流启动特征 ...................................................................................27 13.6 输出短路时的输出电流和漏极电压 .....................................................................28 13.7 输出短路时的输出电流和输出电压 .....................................................................28 13.8 开路负载输出电压 ..............................................................................................29 14 输入浪涌................................................................................................................30 15 传导EMI.................................................................................................................31 16 版本历史................................................................................................................35 ᒮገႁීǖ虽然本电路板的设计满足安全隔离要求,但工程原型尚未获得机构认证。因此,必须使用隔离变
压器向原型板提供AC输入,以执行所有测试。
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1 ଼஑
本文档介绍的是一款隔离式、带功率因数校正的、极高效率LED驱动器,它可以为30 V LED
灯串提供500 mA(额定)的电流驱动。输入电压范围为90 VAC到265 VAC。
该LED驱动器采用了LinkSwitch-PH系列IC中的LNK417EG器件。该器件集成了控制器和
725 V MOSFET,可大幅降低设计的复杂性和元件数量。
本设计的主要目标是实现最高效率和省去电解电容。二者均为提高LED驱动器寿命和可靠
性的关键因素,可使本解决方案适用于工业及商业应用。
本文档包含LED驱动器规格、电路原理图、物料清单、变压器规格文件和典型性能特征。
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2 ᓤ๼ઁࡼ࢟വ‫ۇ‬
ᅄ1 – 装配后的电路板图片(顶视图)。3.115”(长)x 1.525”(宽)
ᅄ2 – 装配后的电路板图片(底视图)
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3 ࢟Ꮞਖৃ
下表所列为设计的最低可接受性能。实际性能可参考测量结果部分。
ႁී
ၒྜྷ
电压
频率
ၒ߲
输出电压
输出电流
ᔐၒ߲৖ൈ
连续输出功率
቉ൈ
满载
९੓
ᔢቃᒋ ࢜ቯᒋ ᔢࡍᒋ
࡝ᆡ
۸ᓖ
双导线 – 无P.E.
VIN
fLINE
90
47
115
50/60
265
64
VAC
Hz
VOUT
IOUT
27
30
0.50
33
V
A
15
POUT
(115)
90
(230)
91
W
o
在POUT、 25 C、115 VAC条件下
测得
%
o
在POUT、 25 C、230 VAC条件下
测得
ણஹ
传导EMI
符合CISPR 15B / EN55015B
安全
其设计符合IEC950 / UL1950 II类要求
振铃波(100 kHz)
差模(L1-L2)
共模(L1-L2)
2.5
谐波
EN 61000-3-2 Class C
TAMB
40
IEC 61000-4-5,200 A
在VOUT(TYP)、IOUT(TYP)
和115/230 VAC条件下测得
在PIN ≤25 W条件下,Class C限值
与Class D限值相同。
0.9
功率因数
环境温度a
kV
o
C
自然对流,海平面
注释:
a
在LinkSwitch-PH器件上添加一个小散热片可使电源工作于更高的环境温度。
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4 ࢟വᏇಯᅄ
ᅄ3 – 电路原理图
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5 PCB‫ݚ‬௜
ᅄ4 – 顶部布局
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ᅄ5 – 底部布局
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6 ႁී
LinkSwitch-PH器件是一种将控制器和725 V MOSFET集成在一起的器件,用于LED驱动器
应用。LinkSwitch-PH采用单级连续导通模式反激式拓扑结构,提供初级侧调节的恒流隔离
输出,同时使AC输入保持高功率因数。
6.1
ၒྜྷ൉݆
保险丝F1保护输入,BR1对AC线电压进行整流。电感L2-L4、C1、R1和R5构成EMI滤波
器,再加上C9(Y1安全)电容,可使设计符合EN55015B传导EMI限值。电容C8为初级侧
开关电流提供低阻抗通道。为使功率因数保持在0.9以上,需要确保较低的电容值。
6.2
LinkSwitch-PH߱଀
二极管D1和高压SMD陶瓷电容C11及C10用于检测峰值AC线电压。此电压通过R2、R7和
R13转换为电流并注入电压监测(V)引脚。器件也会利用此电流来设置输入过压/欠压保护阈
值。V引脚电流和反馈(FB)引脚电流在内部用来控制LED平均输出电流。非调光设计要求在
参考(R)引脚(R10)和V引脚(R2+R7+R13)上分别使用24.9 k电阻和3.9 M电阻。电阻R10
还可选取线电压欠压阈值。本设计添加了电阻R14,以进一步改善线电压调整率,从而可
在指定的整个输入电压范围内提供恒流输出。
二极管D2和VR1对漏极电压进行箝位,使其低于U1内部功率MOSFET的BVDSS额定值
(725 V)。二极管D5可阻止反向电流流经LinkSwitch-PH器件(即最小输入电容导致的结果)。
6.3
ມᒙ࢟Ꮞਜ਼ၒ߲ਭኹଶ‫ހ‬
二极管D4、D6、C7、R3、R6和R8构成初级偏置电源。在正常工作时,该电源通过D6和R8
将IC工作电流馈入旁路(BP)引脚。电阻R3提供滤波以改善输出稳压,R6则充当最小负载。
电容C13为LinkSwitch-PH去耦。在启动期间,与器件漏极(D)引脚相连的内部高压电流源
将C13充电至约6 V。充电后,C13中储存的能量用于器件工作,直到输出和偏置绕组电压
上升且通过R8供电。
负载断开/过压关断功能由D7、C14、R11、VR2、C12、R12和Q1提供。一个独立的偏置
绕组输出电压用于消除较大C7值(相对C14)引起的延迟。如果LED输出负载被切断,输
出电压(进而C14上的偏置绕组电压)将升高。一旦该值超过VR2额定电压值与Q1的VBE
值之和,Q1将被偏置,同时拉低FB引脚。当进入U1的FB引脚的电流低于IFB(AR)时,器件
进入自动重启动模式,以限制输出电压。电阻R11和C12提供滤波,R12定义在Q1导通时
的齐纳二极管电流。
6.4
ၒ߲नౣ
与来自初级偏置绕组的输出电压成比例的电流通过R9注入到FB引脚。此信息与输入线电压
和漏极电流一起用于维持恒定的输出电流。
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6.5
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ၒ߲ᑳഗਜ਼൉݆
二极管D3对次级绕组进行整流,陶瓷电容C2、C3、C4、C5和C6对输出进行滤波。本设
计选用一个20 A、200 V肖特基二极管来提高效率。电阻R4提供最小负载,以确保LED灯
输出在AC断电时降为零。
6.6
ဣሚৎ঱቉ൈࡼ࿸ଐఠ೟
下列更改依据标准RD-195作出,以便获得更高效率。



采用更大型号的LinkSwitch-PH器件(LNK417EG,之前为LNK416EG)。
改用20 A肖特基输出二极管,之前为4 A。
磁芯尺寸由RM8增加为RM10,以降低绕组电流密度(以及降低绕组损耗)。
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7 ᇕ೯༹࡝(BOM)
ሲ
ၫ೟
‫ݬ‬ఠኔ੓
1
1
BR1
2
1
3
5
ႁී
ည‫ޘ‬࿜ቯ੓
ည‫ޘ‬࿜
600 V,2 A,桥式整流管,玻璃钝化
2KBP06M-E4/51
Vishay
47 nF,275 VAC,薄膜,X2
ECQU2A473ML
Panasonic
KTJ500B226M55BFT00
United Chemi-con
4
1
C1
C2 C3 C4
C5 C6
C7
5
1
C8
220 nF,630 V,薄膜
2.2 nF,陶瓷,Y1
22 F,50 V,陶瓷,X7R
10 F,50 V,陶瓷,X7R,2220
6
1
C9
7
2
C10 C11
100 nF,500 V,陶瓷,X7R,1812
8
1
C12
9
1
C13
10
1
C14
C5750X7R1H106M
TDK
ECQ-E6224KF
Panasonic
440LD22-R
Vishay
VJ1812Y104KXEAT
Vishay
100 nF,50 V,陶瓷,X7R,0805
ECJ-2YB1H104K
Panasonic
10 F,16 V,陶瓷,X5R,1210
C1210C106K4PACTU
Kemet
1 F,50 V,陶瓷,X7R,0805
08055D105KAT2A
AVX
DL4007-13-F
Diodes, Inc.
11
1
D1
12
1
D2
1000 V,1 A,整流管,玻璃钝化,DO-213AA
(MELF)
1,000 V,1 A,超快速恢复,75 ns,DO-41
13
1
D3
200 V,10 A,双向肖特基二极管,TO-220AB
14
1
D4
200 V,1 A,超快速恢复,25 ns,DO-214AC
15
1
D5
400 V,1 A,超快速恢复,50 ns,DO-41
16
1
D6
100 V,1 A,快速恢复,150 ns,SMA
17
1
D7
250 V,0.2 A,快速开关,50 ns,SOD-323
18
1
F1
3.15 A,250 V,慢速,TR5
37213150411
Wickman
19
3
L2 L3 L4
20
1
21
3
22
1
Q1
R1 R5
R11
R2
23
1
R3
UF4007-E3
Vishay
MBR20200CTG
ON Semi
ES1D
Vishay
UF4004-E3
Vishay
RS1B-13-F
Diodes, Inc.
BAV21WS-7-F
Diodes, Inc.
1000 H,0.3 A
RLB0914-102KL
Bourns
NPN,弱信号BJT,40 V,0.2 A,SOT-23
MMBT3904LT1G
On Semi
10 k,5%,1/8 W,厚膜,0805
ERJ-6GEYJ103V
Panasonic
2.0 M,5%,1/4 W,碳膜
150 ,1%,1/8 W,厚膜,0805
CFR-25JB-2M0
Yageo
ERJ-6ENF1500V
Panasonic
24
1
R4
20 k,5%,1/4 W,厚膜,1206
ERJ-8GEYJ203V
Panasonic
25
1
R6
100 k,5%,1/8 W,厚膜,0805
ERJ-6GEYJ104V
Panasonic
26
1
R7
1.00 M,1%,1/4 W,厚膜,1206
ERJ-8ENF1004V
Panasonic
27
1
R8
3.01 k,1%,1/4 W,厚膜,1206
ERJ-8ENF3011V
Panasonic
28
1
R9
105 k,1%,1/8 W,厚膜,0805
ERJ-6ENF1053V
Panasonic
29
1
R10
24.9 k,1%,1/8 W,厚膜,0805
ERJ-6ENF2492V
Panasonic
30
1
R12
1 k,5%,1/8 W,厚膜,0805
ERJ-6GEYJ102V
Panasonic
31
1
R13
887 k,1%,1/4 W,厚膜,1206
ERJ-8ENF8873V
Panasonic
32
1
R14
1.33 M,1%,1/4 W,厚膜,1206
MCR18EZHF1334
Rohm
33
1
RV1
275 V,80J,10 mm,径向
ERZ-V10D431
Panasonic
34
1
T1
自定义变压器,RM10,垂直,5引脚
35
1
U1
LinkSwitch, eSIP
36
1
VR1
200 V,5 W,5%,TVS,DO204AC (DO-15)
37
1
VR2
39 V,5%,500 mW,DO-213AA (MELF)
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P-1031
Pin Shine
LNK417EG
Power Integrations
P6KE200ARLG
On Semi
ZMM5259B-7
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8 ‫ܤ‬ኹ໭ਖৃ
8.1
࢟໮Ꮗಯᅄ
ᅄ6 – 变压器电气原理图。
8.2
࢟໮ਖৃ
1秒,60 Hz,从引脚1、2、3、4、5到引脚FL1和FL2
于1 V pk-pk、典型开关频率、在引脚1到引脚3之间测量,
此时所有其他绕组均开路。
引脚1 - 3,所有其他绕组开路
在引脚1到引脚3之间测量,此时所有其他绕组均短路。
௾Ꮟ༓ࣞ
߱଀࢟ঢ೟
ቕᑩຫൈ
߱଀ധঢ
8.3
3000 VAC
1.6 mH ±10%
750 kHz(最小)
40 H ±10%
‫ݢ‬೯
ሲ
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
ႁී
磁芯:PC95RM10Z-12或同等材料,气隙间距ALG为792 nH/t²
骨架:通用,5个初级 + 0个次级
隔离带:聚酯薄膜[1 mil (25 m) 基膜厚度],10.00 mm宽
分离带:聚酯薄膜[1 mil (25 m) 基膜厚度],10.0 mm宽
浸渍
漆包线:#27 AWG,可焊接双涂层
三层绝缘线:#26 AWG
漆包线:#32 AWG,可焊接双涂层
安装夹:CLI/P-RM10/I
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8.4
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‫ܤ‬ኹ໭உ৩ᅄ
፛୭‫!ݾ‬
ᅄ7 – 变压器结构图。
8.5
‫ܤ‬ኹ໭৩ᐆ
৷ଦᓰ۸
߱଀ླྀᔝ1
௾Ꮟ‫ށ‬
ࠨ଀ླྀᔝ
௾Ꮟ‫ށ‬
ມᒙླྀᔝ
௾Ꮟ‫ށ‬
߱଀ླྀᔝ2
௾Ꮟ‫ށ‬
ᔐᓤ
将骨架项[2]放在绕线轴上,使引脚侧位于左侧。绕制方向为顺时针方向。
从引脚3开始,每层从左到右分缠绕23圈(x1股)材料项[6]。在每个初级绕组层之间添加
1层胶带(材料项[4])。在最后一层上,使绕组均匀分布在整个骨架上。在引脚2结束该
绕组。
添加1层胶带(材料项[3])进行绝缘。
从引脚FL1开始,缠绕15圈(x2股)材料项[7]。使绕组均匀分布在整个骨架上。沿与初
级绕组相同的旋转方向进行绕制。在引脚FL2结束该绕组。
添加3层胶带(材料项[3])进行绝缘。
从引脚5开始,缠绕9圈(x2股)材料项[8]。沿与初级绕组相同的旋转方向进行绕制。使绕
组均匀分布在整个骨架上。在引脚4结束该绕组。
添加1层胶带(材料项[3])进行绝缘。
从引脚2开始,每层从左到右分缠绕22圈(x1股)材料项[6]。在每个初级绕组层之间添加
1层胶带(材料项[4])。在最后一层上,使绕组均匀分布在整个骨架上。在引脚1结束该
绕组。
添加3层胶带(材料项[3])以进行绝缘。
将两个半磁芯安装固定好,用清漆均匀的浸渍。材料项[1]与材料项[9]一起。在材料项[5]中
均匀浸渍。不要采用真空浸渍。
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9 ‫ܤ‬ኹ໭࿸ଐ‫ৃܭ‬
ACDC_LinkSwitchPH_011111Ǘኀࢿ‫ۈ‬1.2Ǘ
‫ۈ‬ཚჅᎌ Power
Integrations 2011
ၒྜྷ።፿‫ܤ‬೟
需要调光
VACMIN
VACMAX
fL
VO
VO_MAX
VO_MIN
V_OVP
IO
ၒྜྷ
ቧᇦ
ᇄ
电流限流模式
࡝ᆡ
ᇄ
90
265
50
33.00
27.00
36.30
V
V
Hz
V
V
V
V
15.0
W
0.9
17
V
输出功率
宽电压范围
12 W
30.00
0.50
PO
n
VB
ၒྜྷLinkSwitch-PH‫ܤ‬೟
LinkSwitch-PH
所选器件
ၒ߲
0.90
17
LNK417
LNK417
੺ྻ
红色
ILIMITMIN
ILIMITMAX
fS
fSmin
fSmax
IV
RV
RV2
IFB
RFB1
VDS
1.42
1.66
66000
62000
70000
38.7
3.909
1.402
126.3
110.8
10
A
A
Hz
Hz
Hz
uA
M-ohm
M-ohm
uA
k-ohm
V
VD
0.50
V
VDB
ਈ୆࿸ଐ‫ݬ‬ၫ
0.70
V
KP
0.78
LP
VOR
预期IO(平均)
KP_VACMAX
TON_MIN
PCLAMP
ၒྜྷ‫ܤ‬ኹ໭ࠟበ/உ৩‫ܤ‬೟
ࠟበಢቯ
骨架
AE
LE
AL
BW
第15页(共36页)
0.78
1603
91.5
0.48
1.02
2.28
0.12
91.50
RM10
us
W
如果需要调光则选择“是”。否则,选择
“否”。
最小AC输入电压
最大AC输入电压
AC电网频率
LED灯串满载时的典型输出电压
最大预期LED灯串电压。
最小预期LED灯串电压。
过压保护设定点
典型满载LED电流
!!! 对于通用输入,将连续输出功率
PO_CONT降低到12 W以下(或使用更大
型号的LinkSwitch-PH)
估计工作效率
偏置电压
115倍压/230 V
5.5 W
选择“红色”设置为有限电流限制模式,
或选择“完全”设置为完全电流限制模式。
最小电流限制
最大电流限制
开关频率
最小开关频率
最大开关频率
V引脚电流
V引脚电阻上限
V引脚电阻下限
FB引脚电流(85 uA < IFB < 210 uA)
FB引脚电阻
LinkSwitch-PH导通状态漏-源极电压
输出绕组二极管正向电压降(对肖特基二
极管取值0.5 V,对PN结二极管取值0.8 V)
偏置绕组二极管正向电压降
纹波电流与峰值电流的比例(PF > 0.9时,
0.4 < KP < 0.9)
初级电感量
反射输出电压。
预期平均输出电流
在VACMAX时的预期纹波电流比率
最高AC输入电压时的最大导通时间
初级箝位的估计损耗
RM10
RM10_BOBBIN
10.0
uH
V
A
LinkSwitch-PH_011111ǖन૮ါ‫ܤ‬ኹ໭
࿸ଐ‫ৃܭ‬
0.966
4.46
4050
10
P/N:
cm^2
cm
nH/T^2
mm
CPV-RM10-1S-12PD
磁芯等效截面积
磁芯等效路径长度
无气隙磁芯等效电感量
骨架绕线宽度
Power Integrations
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
M
0
L
NS
DCၒྜྷ࢟ኹ‫ݬ‬ၫ
VMIN
VMAX
࢟ഗ݆ተ‫ݬ‬ၫ
DMAX
IAVG
2.00
15
mm
2
15
127
375
V
V
0.44
0.17
A
IP
0.81
A
IRMS
0.28
A
‫ܤ‬ኹ໭߱଀ླྀᔝ࿸ଐ‫ݬ‬ၫ
LP
NP
NB
ALG
BM
BP
1603
45
9
792
2986
3613
uH
nH/T^2
高斯
高斯
BAC
1164
高斯
ur
LG
BWE
OD
INS
DIA
1488
0.12
20
0.44
0.06
0.38
mm
mm
mm
mm
mm
AWG
27
AWG
CM
203
Cmil
724
Cmil/Amp
告警
CMA
LP_TOL
‫ܤ‬ኹ໭ࠨ଀ླྀᔝ࿸ଐ‫ݬ‬ၫDŽ࡝വၒ߲ࢀ቉࿸ଐDž
૏ᔐ‫ݬ‬ၫ
ISP
ISRMS
IRIPPLE
CMS
10
2.43
0.90
0.75
180
A
A
A
Cmil
27
AWG
DIAS
ODS
࢟ኹ።ೆ‫ݬ‬ၫ
0.36
0.67
mm
mm
VDRAIN
566
V
PIVS
161
V
PIVB
93
V
3.91
1.40
115.0
M-ohm
M-ohm
V
AWGS
ᆈࢯDŽၒྜྷ࠭Ꮗቯ‫ࡼࡻހ‬ᒋDž
V፛୭࢟ᔜᆈࢯ
RV1
RV2
VAC1
Power Integrations, Inc.
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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2011年7月8日
安全挡墙宽度(初级至次级爬电距离的
一半)
初级绕组层数
次级绕组匝数
对应于VACMIN的峰值输入电压
对应于VACMAX的峰值输入电压
对应于VACMIN峰值的最小占空比
平均初级电流
峰值初级电流(在最小输入电压VACMIN
下计算)
初级RMS电流(在最小输入电压VACMIN
下计算)
初级电感量
初级绕组匝数
偏置绕组匝数
带气隙磁芯等效电感量
PO的最大磁通密度,VMIN (BM<3100)
峰值磁通密度(BP<3700)
磁芯损耗曲线中的AC磁通密度
(0.5 X 峰值-峰值)
无气隙磁芯的相对磁导率
气隙长度(Lg > 0.1 mm)
等效骨架宽度
初级绕组最大线径(包括绝缘层)
估计的总绝缘层厚度(= 2 * 膜厚度)
裸线直径
初级绕组的导线规格(如果计算出的线径
在两种标准线径之间,则使用较小线规的
导线)
以Cmil为单位的裸线等效面积
!!! 降低CMA (200 < CMA < 600),减少L
(初级绕组层数),增加NS,缩小磁芯
初级电感量容差
峰值次级电流
次级RMS电流
输出电容RMS纹波电流
次级绕组裸线最小Cmil数
次级导线规格(舍入到下一个较大的标准
AWG值)
次级绕组裸线最小直径
三层绝缘线的次级绕组最大外径
假定LED灯串电压达到最大时的估计最大
漏极电压(包括漏感效应)
输出整流管最大反向峰值电压(在VOVP
下计算,不包括漏感尖峰)
偏置整流管最大反向峰值电压(在VOVP
下计算,不包括漏感尖峰)
V引脚电阻值上限
V引脚电阻值下限
测试输入电压条件1
第16页(共36页)
2011年7月8日
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
VAC2
IO_VAC1
IO_VAC2
RV1(新)
RV2(新)
V_OV
230.0
0.50
0.50
3.91
1.40
318.3
V
A
A
M-ohm
M-ohm
V
V_UV
70.8
V
111
1E+012
15.3
18.7
0.50
0.50
110.8
1.00E+12
k-ohm
k-ohm
V
V
A
A
k-ohm
k-ohm
FB፛୭࢟ᔜᆈࢯ
RFB1
RFB2
VB1
VB2
IO1
IO2
RFB1(新)
RFB2(新)
第17页(共36页)
测试输入电压条件2
在VAC1时测得的输出电流
在VAC2时测得的输出电流
新RV1
新RV2
触发OV关断的典型AC输入电压
超过此值即可使电源启动的典型AC输入
电压
FB引脚电阻值上限
FB引脚电阻值下限
测试偏置电压条件1
测试偏置电压条件2
在Vb1时测得的输出电流
在Vb2时测得的输出电流
新RFB1
新RFB2
Power Integrations
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
2011年7月8日
10 ቶถၫ௣
所有测量均在室温下进行。
10.1 ቉ൈሤ࣪᎖ၒྜྷਜ਼ၒ߲DŽLEDࡾࠈDž࢟ኹࡼ‫ܤ‬છ
10.1.1 27 V
ၒྜྷ
ၒྜྷ‫ހ‬೟
ঌᏲ‫ހ‬೟
ଐႯ
VIN
(VRMS)
90
ຫൈ
(Hz)
60
89.88
194.41
17.30
0.99
14.07
29.81
500.21
15.43
14.91
100
60
99.92
174.93
17.28
0.99
15.05
29.77
504.49
15.52
15.02
89.84
1.76
115
60
114.94
151.83
17.21
0.99
16.22
29.75
506.53
15.57
15.07
90.46
1.64
135
60
134.94
129.71
17.16
0.98
18.36
29.75
508.64
15.61
15.13
90.95
1.55
190
50
189.92
93.54
17.10
0.96
23.7
29.75
510.32
15.63
15.18
91.41
1.47
210
50
209.88
84.97
16.98
0.95
25.43
29.73
507.92
15.53
15.10
91.45
1.45
230
50
229.95
77.75
16.80
0.94
26.78
29.69
503.62
15.36
14.95
91.42
1.44
265
50
264.96
67.69
16.40
0.91
27.57
29.64
492.64
14.98
14.60
91.34
1.42
VIN
(VRMS)
IIN
(mARMS)
%ATHD
VOUT
(VDC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
90
ຫൈ
(Hz)
60
89.88
176.89
15.72
0.99
14.84
26.80
506.33
14.03
13.57
100
60
99.93
158.62
15.65
0.99
15.91
26.76
509.11
14.08
13.62
89.98
1.57
115
60
114.95
137.68
15.58
0.98
17.1
26.75
510.73
14.11
13.66
90.56
1.47
135
60
134.95
117.74
15.54
0.98
19.29
26.75
512.59
14.14
13.71
91.01
1.40
190
50
189.92
84.94
15.46
0.96
24.09
26.75
513.37
14.13
13.73
91.41
1.33
210
50
209.87
77.16
15.33
0.95
25.73
26.73
509.91
14.01
13.63
91.40
1.32
230
50
229.95
70.66
15.16
0.93
26.84
26.70
504.77
13.85
13.48
91.33
1.31
265
50
264.96
61.76
14.78
0.90
27.5
26.65
492.53
13.47
13.13
91.14
1.31
VIN
(VRMS)
IIN
(mARMS)
%ATHD
VOUT
(VDC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
90
ຫൈ
(Hz)
60
89.89
221.24
19.71
0.99
13.22
32.58
519.63
17.53
16.93
100
60
99.93
196.62
19.45
0.99
14.12
32.52
518.61
17.45
16.86
89.70
2.00
115
60
114.95
168.61
19.15
0.99
15.31
32.48
515.51
17.31
16.75
90.41
1.84
135
60
134.95
142.57
18.92
0.98
17.25
32.47
513.47
17.21
16.67
90.97
1.71
190
50
189.93
102.07
18.72
0.97
23.15
32.46
512.55
17.13
16.64
91.51
1.59
210
50
209.87
92.45
18.56
0.96
25.01
32.44
509.27
16.99
16.52
91.57
1.56
230
50
229.95
84.44
18.35
0.95
26.54
32.41
504.78
16.81
16.36
91.59
1.54
265
50
264.96
73.22
17.91
0.92
27.47
32.36
494.06
16.41
15.99
91.59
1.51
VAC
(VRMS)
IIN
(mARMS)
PIN
(W)
PF
%ATHD
VOUT
(VDC)
IOUT
(mADC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
቉ൈ
(%)
89.17
Ⴜ੒
(W)
1.87
10.1.2 30 V
ၒྜྷ
VAC
(VRMS)
ၒྜྷ‫ހ‬೟
PIN
(W)
ঌᏲ‫ހ‬೟
PF
IOUT
(mADC)
ଐႯ
቉ൈ
(%)
89.26
Ⴜ੒
(W)
1.69
10.1.3 33 V
ၒྜྷ
VAC
(VRMS)
ၒྜྷ‫ހ‬೟
PIN
(W)
ঌᏲ‫ހ‬೟
PF
Power Integrations, Inc.
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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IOUT
(mADC)
ଐႯ
቉ൈ
(%)
88.93
Ⴜ੒
(W)
2.18
第18页(共36页)
2011年7月8日
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
10.2 ቉ൈᅄ
92.0
27 V
30 V
33 V
91.5
Efficiency (%)
91.0
90.5
90.0
89.5
89.0
88.5
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Input (VAC)
ᅄ8 – 效率随输入电压的变化,室温
第19页(共36页)
Power Integrations
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280
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
2011年7月8日
10.3 ࢯஂ
10.3.1 线电压调整
525
27 V
30 V
33 V
Output current (mA)
520
515
510
505
500
495
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
Input (VAC)
ᅄ9 – 低线电压调整,室温,满载
Power Integrations, Inc.
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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第20页(共36页)
2011年7月8日
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
520
27 V
30 V
33 V
Output current (mA)
515
510
505
500
495
490
485
180
190
200
210
220
230
240
250
260
Input (VAC)
ᅄ10 – 高线电压调整,室温,满载
第21页(共36页)
Power Integrations
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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270
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
2011年7月8日
11 ེቶถ
在室温(25 °C)下运行30分钟后采集的图像,满载(30 V,500 mA)。温度最高的元件是U1,
它可以通过内部迟滞热关断功能为系统提供过热保护。
11.1 VIN = 115 VAC
ᅄ11 – 顶部
ᅄ12 – 底部
11.2 VIN = 230 VAC
ᅄ13 – 顶部
Power Integrations, Inc.
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
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ᅄ14 – 底部
第22页(共36页)
2011年7月8日
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
12 ቕ݆࢟ഗLjPFਜ਼THDၫ௣
12.1 ቕ݆࢟ഗ
此设计通过了Class C要求。
140
115 VAC Class C Limits
DER-284 Harmonics
Harmonic Content (mA)
120
100
80
60
40
20
0
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
Harmonic Order
ᅄ15 – 115 VAC谐波,室温,满载
第23页(共36页)
Power Integrations
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
www.powerint.com
29
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
2011年7月8日
70
230 VAC Class C Limits
DER-284 Harmonics
Harmonic Current (mA)
60
50
40
30
20
10
0
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
Harmonic Order
ᅄ16 – 230 VAC谐波,室温,满载
12.2 PFਜ਼THDၫ௣
ၒྜྷ࢟ኹ(VAC)
112
230
Power Integrations, Inc.
电话:+1 408 414 9200 传真:+1 408 414 9201
www.powerint.com
৖ൈፐၫ
0.99
0.96
ITHD(%)
16
26
第24页(共36页)
2011年7月8日
DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
13 ݆ተ
13.1 ၒྜྷሣ࢟ኹਜ਼࢟ഗ
ᅄ17 – 90 VAC,满载。
上:IIN,0.2 A/格
下:VIN,200 V,10 ms/格
ᅄ18 – 265 VAC,满载。
上:IIN,0.1 A/格
下:VIN,500 V/格,10 ms/格
13.2 ധ૵࢟ኹਜ਼࢟ഗ
ᅄ19 – 90 VAC,满载。
上:IDRAIN,0.5 A/格
下:VDRAIN,200 V,5 ms/格
第25页(共36页)
ᅄ20 – 265 VAC,满载。
上:IDRAIN,0.5 A/格
下:VDRAIN,500 V/格,5 ms/格
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DER-284:使用LNK417EG设计的15 W无电解电容LED驱动器
2011年7月8日
13.3 ၒ߲࢟ኹਜ਼ᆬ݆࢟ഗ
ᅄ21 – 90 VAC,满载。
上:IRIPPLE,0.5 A/格
下:VOUT,10 V,5 ms/格
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ᅄ22 – 265 VAC,满载。
上:IRIPPLE,0.5 A/格
下:VOUT,10 V,5 ms/格
第26页(共36页)
2011年7月8日
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13.4 ၒ߲ᑳഗ਌࢟ኹਜ਼࢟ഗ
ᅄ23 – 110 VAC,满载
上:IRIPPLE,0.5 A/格
下:VDIODE,100 V,5 ms/200 s/格
ᅄ24 – 265 VAC,满载
上:IRIPPLE,0.5 A/格
下:VDIODE,50 V,5 ms/200 s/格
13.5 ၒ߲࢟ኹਜ਼࢟ഗ໪ࣅᄂᑯ
ᅄ25 – 110 VAC,满载
上:IOUTPUT,0.5 A/格
下:VOUT,10 V,10 ms/格
第27页(共36页)
ᅄ26 – 230 VAC,满载
上:IOUTPUT,0.5 A/格
下:VOUT,10 V,10 ms/格
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13.6 ၒ߲࣢വဟࡼၒ߲࢟ഗਜ਼ധ૵࢟ኹ
ᅄ27 – 90 VAC,满载。
上:IOUTPUT,2 A/格
下:VDRAIN,200 V,500 ms/格
ᅄ28 – 265 VAC,满载
上:IOUTPUT,2 A/格
下:VDRAIN,200 V,500 ms/格
13.7 ၒ߲࣢വဟࡼၒ߲࢟ഗਜ਼ၒ߲࢟ኹ
ᅄ29 – 110 VAC,满载
上:IOUTPUT,1 A/格
下:VDRAIN,10 V,1 s/格
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13.8 ఎവঌᏲၒ߲࢟ኹ
ᅄ30 – 输出电压:110 VAC。
VOUT,20 V/格,1 s/格
ᅄ31 – 输出电压:230 VAC。
VOUT,20 V/格,1 s/格
注释:在开路负载条件下,过压关断功能可阻止输出电压超出SELV限值(45 V)。虽然可实现
这一点,但会超出输出电容的电压额定值,不过这在故障条件下是可接受的。
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2011年7月8日
14 ၒྜྷ಍፻
根据IEC61000-4-5,差模和共模输入线200 A振铃波测试在单个测试电源上完成。输入电压
设置为230 VAC / 60 Hz。输出加满载,在每次浪涌测试后验证工作状况。
಍፻ၺຳ(V)
ၒྜྷ࢟ኹ(VAC)
ᓖྜྷᆡᒙ
ᓖྜྷሤᆡ(°)
‫ހ‬၂உਫ
DŽᄰਭ/ပ‫ھ‬Dž
2500
2500
2500
2500
2500
2500
230
230
230
230
230
230
L到N
L到N
L到PE
L到PE
N到PE
N到PE
90
90
90
90
90
90
通过
通过
通过
通过
通过
通过
被测电源在所有测试条件下均通过测试。
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15 ࠅࡴEMI
注释:关于裕量的大小请参见表格中的数据 – 蓝线表示峰值测量的数值,但限制线为准
峰值。
Power I nt egr at i ons
20. M
ay 11 09: 51
RBW
M
T
9 kHz
500 m
s
At t 10 dB AUTO
dBµV
100 kHz
120
EN55015Q
LI M
I T CHECK
110
1 M
Hz
PASS
10 M
Hz
SGL
100
1 QP
CLRW
R
90
2 AV
CLRW
R 80
TDF
70
60
EN55015A
50
6DB
40
30
20
10
0
- 10
- 20
9 kHz
30 M
Hz
EDI T PEAK LI ST ( Fi nal
EN55015Q
Tr ace1:
Tr ace2:
EN55015A
Tr ace3:
---
TRACE
FREQ
UENCY
M
easur em
ent Resul t s)
LEVEL dBµV
DELTA LI M
I T dB
2
Aver age
129. 530094744 kHz
35. 95
L1 gnd
1
Q
uasi
200. 175581485 kHz
52. 81
N gnd
- 10. 79
2
Aver age
202. 1773373 kHz
42. 64
N gnd
- 10. 87
1
Q
uasi
269. 806440381 kHz
45. 18
L1 gnd
- 15. 93
2
Aver age
269. 806440381 kHz
34. 74
L1 gnd
- 16. 38
1
Q
uasi
335. 832355405 kHz
48. 52
L1 gnd
- 10. 78
2
Aver age
335. 832355405 kHz
39. 33
L1 gnd
- 9. 97
1
Q
uasi
401. 705024172 kHz
50. 78
L1 gnd
- 7. 03
2
Aver age
401. 705024172 kHz
39. 84
L1 gnd
- 7. 97
1
Q
uasi
471. 030732902 kHz
49. 88
N gnd
- 6. 61
2
Aver age
471. 030732902 kHz
38. 39
N gnd
- 8. 09
1
Q
uasi
673. 936068749 kHz
50. 60
L1 gnd
- 5. 39
2
Aver age
673. 936068749 kHz
38. 39
L1 gnd
- 7. 60
1
Q
uasi
Peak
1. 00339897152 M
Hz
49. 91
L1 gnd
- 6. 08
1
Q
uasi
Peak
1. 27405044044 M
Hz
48. 88
N gnd
- 7. 11
2
Aver age
1. 27405044044 M
Hz
37. 38
N gnd
- 8. 61
2
Aver age
2. 48152506244 M
Hz
32. 47
N gnd
- 13. 52
1
Q
uasi
Peak
2. 68713605405 M
Hz
42. 58
N gnd
- 13. 41
1
Q
uasi
Peak
26. 4975442467 M
Hz
40. 33
L1 gnd
- 19. 67
2
Aver age
26. 4975442467 M
Hz
33. 40
L1 gnd
- 16. 59
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
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20. M
ay 11 12: 32
RBW
M
T
2011年7月8日
9 kHz
500 m
s
At t 10 dB AUTO
dBµV
100 kHz
120
EN55015Q
LI M
I T CHECK
110
1 M
Hz
PASS
10 M
Hz
SGL
100
1 QP
CLRW
R
90
2 AV
CLRW
R 80
TDF
70
60
EN55015A
50
6DB
40
30
20
10
0
- 10
- 20
9 kHz
30 M
Hz
EDI T PEAK LI ST ( Fi nal
EN55015Q
Tr ace1:
Tr ace2:
EN55015A
Tr ace3:
---
TRACE
FREQ
UENCY
M
easur em
ent Resul t s)
LEVEL dBµV
DELTA LI M
I T dB
2
Aver age
129. 530094744 kHz
34. 89
2
Aver age
138. 873793737 kHz
31. 26
N gnd
1
Q
uasi
202. 1773373 kHz
49. 31
L1 gnd
- 14. 20
2
Aver age
202. 1773373 kHz
40. 53
L1 gnd
- 12. 99
1
Q
uasi
269. 806440381 kHz
48. 00
L1 gnd
- 13. 12
2
Aver age
269. 806440381 kHz
38. 13
L1 gnd
- 12. 98
1
Q
uasi
335. 832355405 kHz
43. 28
N gnd
- 16. 02
2
Aver age
335. 832355405 kHz
33. 71
N gnd
- 15. 58
1
Q
uasi
401. 705024172 kHz
45. 29
L1 gnd
- 12. 52
2
Aver age
401. 705024172 kHz
35. 13
L1 gnd
- 12. 68
1
Q
uasi
471. 030732902 kHz
47. 20
N gnd
- 9. 28
2
Aver age
471. 030732902 kHz
35. 35
N gnd
- 11. 13
1
Q
uasi
604. 06488251 kHz
46. 47
L1 gnd
- 9. 52
2
Aver age
604. 06488251 kHz
34. 78
L1 gnd
- 11. 21
1
Q
uasi
806. 126927408 kHz
47. 44
L1 gnd
- 8. 55
2
Aver age
806. 126927408 kHz
34. 72
L1 gnd
- 11. 28
1
Q
uasi
Peak
1. 00339897152 M
Hz
46. 12
L1 gnd
- 9. 87
1
Q
uasi
Peak
2. 68713605405 M
Hz
39. 24
N gnd
- 16. 75
1
Q
uasi
Peak
26. 4975442467 M
Hz
44. 55
N gnd
- 15. 44
2
Aver age
26. 4975442467 M
Hz
38. 30
L1 gnd
- 11. 69
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
N gnd
ᅄ33 – 传导EMI,最大稳态负载,110 VAC,相线,60 Hz,EN55015 B限值
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Power I nt egr at i ons
20. M
ay 11 13: 07
RBW
M
T
9 kHz
500 m
s
At t 10 dB AUTO
dBµV
100 kHz
120
EN55015Q
LI M
I T CHECK
110
1 M
Hz
PASS
10 M
Hz
SGL
100
1 QP
CLRW
R
90
2 AV
CLRW
R 80
TDF
70
60
EN55015A
50
6DB
40
30
20
10
0
- 10
- 20
9 kHz
30 M
Hz
EDI T PEAK LI ST ( Fi nal
EN55015Q
Tr ace1:
Tr ace2:
EN55015A
Tr ace3:
---
TRACE
FREQ
UENCY
M
easur em
ent Resul t s)
LEVEL dBµV
DELTA LI M
I T dB
2
Aver age
129. 530094744 kHz
35. 08
2
Aver age
138. 873793737 kHz
32. 16
N gnd
1
Q
uasi
202. 1773373 kHz
49. 32
L1 gnd
- 14. 19
2
Aver age
202. 1773373 kHz
40. 56
L1 gnd
- 12. 96
1
Q
uasi
269. 806440381 kHz
48. 00
L1 gnd
- 13. 12
2
Aver age
269. 806440381 kHz
38. 19
L1 gnd
- 12. 92
1
Q
uasi
335. 832355405 kHz
43. 26
N gnd
- 16. 04
2
Aver age
335. 832355405 kHz
33. 71
N gnd
- 15. 58
1
Q
uasi
401. 705024172 kHz
45. 34
L1 gnd
- 12. 47
2
Aver age
401. 705024172 kHz
35. 24
L1 gnd
- 12. 57
1
Q
uasi
471. 030732902 kHz
47. 17
N gnd
- 9. 32
2
Aver age
471. 030732902 kHz
35. 36
N gnd
- 11. 13
2
Aver age
604. 06488251 kHz
34. 86
L1 gnd
- 11. 13
1
Q
uasi
Peak
673. 936068749 kHz
46. 31
N gnd
- 9. 68
1
Q
uasi
Peak
806. 126927408 kHz
47. 47
L1 gnd
- 8. 52
2
Aver age
806. 126927408 kHz
34. 78
L1 gnd
- 11. 21
1
Q
uasi
Peak
2. 68713605405 M
Hz
39. 33
N gnd
- 16. 67
1
Q
uasi
Peak
26. 4975442467 M
Hz
44. 69
L1 gnd
- 15. 30
2
Aver age
26. 4975442467 M
Hz
38. 39
L1 gnd
- 11. 60
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
N gnd
ᅄ34 – 传导EMI,最大稳态负载,110 VAC,零线,60 Hz,EN55015 B限值
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Power I nt egr at i ons
20. M
ay 11 13: 37
RBW
M
T
2011年7月8日
9 kHz
500 m
s
At t 10 dB AUTO
dBµV
100 kHz
120
EN55015Q
LI M
I T CHECK
110
1 M
Hz
PASS
10 M
Hz
SGL
100
1 QP
CLRW
R
90
2 AV
CLRW
R 80
TDF
70
60
EN55015A
50
6DB
40
30
20
10
0
- 10
- 20
9 kHz
30 M
Hz
EDI T PEAK LI ST ( Fi nal
EN55015Q
Tr ace1:
Tr ace2:
EN55015A
Tr ace3:
---
TRACE
FREQ
UENCY
M
easur em
ent Resul t s)
LEVEL dBµV
DELTA LI M
I T dB
2
Aver age
129. 530094744 kHz
35. 87
N gnd
1
Q
uasi
202. 1773373 kHz
52. 66
N gnd
- 10. 85
2
Aver age
202. 1773373 kHz
42. 36
N gnd
- 11. 15
1
Q
uasi
269. 806440381 kHz
45. 66
L1 gnd
- 15. 45
2
Aver age
269. 806440381 kHz
35. 44
L1 gnd
- 15. 68
1
Q
uasi
335. 832355405 kHz
48. 74
L1 gnd
- 10. 56
2
Aver age
335. 832355405 kHz
39. 49
L1 gnd
- 9. 81
1
Q
uasi
401. 705024172 kHz
50. 62
L1 gnd
- 7. 18
2
Aver age
401. 705024172 kHz
39. 57
N gnd
- 8. 24
1
Q
uasi
471. 030732902 kHz
49. 08
N gnd
- 7. 40
2
Aver age
471. 030732902 kHz
37. 96
N gnd
- 8. 53
2
Aver age
536. 076911993 kHz
34. 96
N gnd
- 11. 03
1
Q
uasi
673. 936068749 kHz
50. 80
L1 gnd
- 5. 19
2
Aver age
673. 936068749 kHz
38. 39
L1 gnd
- 7. 61
1
Q
uasi
Peak
945. 247220176 kHz
49. 46
L1 gnd
- 6. 53
1
Q
uasi
Peak
1. 21221527836 M
Hz
48. 43
N gnd
- 7. 57
2
Aver age
1. 27405044044 M
Hz
36. 86
N gnd
- 9. 13
1
Q
uasi
26. 4975442467 M
Hz
40. 99
L1 gnd
- 19. 00
2
Aver age
26. 7625196891 M
Hz
33. 19
L1 gnd
- 16. 80
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
Peak
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16 ‫಼۾ۈ‬ဥ
྇໐
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DK
ኀࢿ‫۾ۈ‬
1.0
ႁීᎧ‫ܤ‬ৎ
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