设计范例报告 标题 使用LYTSwitchTM-0 LYT0006D设计的5.1 W 非调光、高功率因数、非隔离降压式LED驱动器 规格 90 VAC – 132 VAC输入；38 V，135 mA输出 应用 GU10 LED驱动器（灯替换） 作者 应用工程部 文档编号 DER-387 日期 2013年9月25日 修订版本 1.0 特色概述 • 单级高功率因数（在115 V下PF>0.7）及精确恒流(CC)输出 • 元件数量少、PCB占板面积小的低成本解决方案 • 极高能效，在120 VAC输入下效率>85 % • 快速启动时间(<20 ms) – 无可见延迟 • 集成的保护及可靠性能 • 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 • 在AC电压缓降期间不会造成任何损坏 • 满足IEC振铃波、差模输入浪涌和EN55015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. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 目录 1 2 3 4 简介.............................................................................................................................4 电源规格 .....................................................................................................................7 电路原理图 ..................................................................................................................8 电路描述 .....................................................................................................................9 4.1 输入 EMI 滤波 ......................................................................................................9 4.2 LYTSwitch-0 ........................................................................................................9 4.3 输出整流 ..............................................................................................................9 4.4 输出反馈 ..............................................................................................................9 4.5 无开路负载保护..................................................................................................10 5 PCB 布局 ..................................................................................................................11 6 物料清单(BOM) .........................................................................................................13 7 设计表格 ...................................................................................................................14 8 性能数据 ...................................................................................................................16 8.1 38 V LED 负载的测试数据 .................................................................................16 8.2 效率 ...................................................................................................................17 8.3 输出电流调整 .....................................................................................................18 8.4 功率因数 ............................................................................................................19 9 热性能 .......................................................................................................................20 9.1 热环境设置 .........................................................................................................20 9.2 热结果 ................................................................................................................24 9.2.1 输入：90 VAC/60 Hz ..................................................................................24 9.2.2 输入：120 VAC/60 Hz ................................................................................25 9.2.3 输入：132 VAC/60 Hz ................................................................................26 10 波形 .......................................................................................................................27 10.1 正常工作时的漏极电压 ...................................................................................27 10.2 正常工作时的漏极电流 ...................................................................................28 10.3 输出短路时的漏极电压和电流.........................................................................30 10.4 漏极电压和电流启动特征 ................................................................................30 10.5 输出电流启动与断电特征 ................................................................................31 10.6 输入-输出特征 ................................................................................................32 10.7 电压跌落/缓升.................................................................................................33 11 输入浪涌 ................................................................................................................34 12 传导 EMI ................................................................................................................36 12.1 测试设置 .........................................................................................................36 12.2 测试结果 .........................................................................................................37 13 版本历史 ................................................................................................................39 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第2页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 重要说明： 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。 第3页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 1 简介 TM 本文档介绍的是一款使用LYTSwitch -0系列器件(LYT0006D)设计的高度紧凑、高性价比 的降压式电源。 该电源可以在90至132 VAC的输入电压范围内进行工作。DC总线电压非常高，足以在使用 降压拓扑时支持38 V输出。在降压式转换器中，输出电压必须始终低于输入电压。此外， 输出电压还受到LYTSwitch-0最大占空比的限制，这也要求输入电压必须高于输出电压。 图1 – CREE的GU10灯泡 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第4页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 图2 – 装配后的电路板图片（顶视图） 第5页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 图3 – 装配后的电路板图片（底视图） Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第6页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2 电源规格 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。 说明 符号 最小值 典型值 最大值 输入 输入电压 VIN 90 频率 fLINE 47 输出 输出电压 输出电流 总输出功率 连续输出功率 效率 120 VAC；38 V LED 132 单位 备注 VAC 双导线 – 无P.E. 工作频率不受限制。如果应用 采用400 Hz线电压频率， 则请调整检测电阻。 60 Hz VOUT 38 V IOUT 135 mA POUT 5.1 W η 85 % PF 0.7 在90 VAC - 132 VAC 输入下为±5% 在POUT、25ºC条件下测得 功率因数 120 VAC；38 V LED 在POUT、25ºC条件下测得 环境 传导EMI 满足CISPR22B / EN55015B要求 1.2/50 μs浪涌，IEC 1000-4-5， 输入浪涌 差模(L1-L2) 0.5 振铃波(100 kHz) 差模(L1-L2) 环境温度 第7页（共40页） kV 2.5 TAMB kV 50 º C 串联电阻： 差模： 2 Ω 500 A短路 串联电阻： 差模： 2 Ω 请参见“热结果”部分 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 3 电路原理图 图4 – 电路原理图 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第8页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 4 电路描述 图4所示的电源在高端降压式配置中采用了LYT0006D (U1)，用以提供135 mA的恒流 输出，输出电压为38 VDC。该电源用于驱动LED，而LED需要始终获得恒流(CC)驱动。 4.1 输入EMI滤波 保险丝F1提供异常情况电路保护。桥式整流管BR1提供全波整流。电容C1和C2以及差模 扼流圈L1形成一个π滤波器，用以满足传导EMI标准。电阻R1用于抑制输入级滤波，以获 得更好的PF性能。电容C1和C2还可用来储存能量，以降低线路噪声和提供输入浪涌 保护。 4.2 LYTSwitch-0 使用LYTSwitch-0能够设计出简单的高性价比LED驱动器，它不仅具有良好的线电压调整 率，而且温度调整范围介于0至100 °C之间（LYTSwitch-0壳体温度）。PIXls设计表格通 过平衡功率电感和检测电阻可以实现最佳的线电压调整率。总输入电容也会有一些影响， 但可以通过调整检测电阻(R2和R3)来对其进行校正，从而优化性能。 LYTSwitch-0产品系列具有内置的发热限制，可以在灯泡的工作温度过高时对电源提供 保护。 降压式转换器级包括LYT0006D (U1)内的集成功率MOSFET开关、续流二极管(D1)、检测 电阻(R2和R3)、功率电感L2和输出电容(C5)。转换器大部分时间都在DCM模式下工作， 以便限制反向电流的周期数。该设计选用了一个快速续流二极管，用来将开关损耗降至 最小。 4.3 输出整流 快速输出二极管(D1)用来实现良好的效率和降低温度。在LED应用中，壳体内的环境温度 通常在70°C以上。建议使用具有较低tRR (<35 ns)值的输出整流管，因为低tRR值将能降低 开关损耗，特别是在二极管切换到反向阻断模式时在功率MOSFET中产生的开关损耗。 4.4 输出反馈 调整通过跳过开关周期得以维持。当输出电流增大时，进入FB引脚的电压将随之升高。 如果该电压超过VFB ，将跳过随后的周期，直到电压降低到VFB 以下。电流由R2-R3检测 并由C4滤波，然后反馈至FB引脚，从而提高调整精度。实现良好的线电压调整率的关键 在于，在计算出最小电感量后平衡功率电感和检测电阻的取值。 第9页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 旁路电容(C4)连接在反馈引脚和源极引脚之间，有助于在检测输出电流时降低功耗。电容 充当向FB引脚提供反馈电流信息的采样和维持元件。在FB引脚和C4之间不需要放置限流 电阻，因为峰值电压不会超出器件的最大输入电压额定值。 4.5 无开路负载保护 该电源不具备开路负载保护。 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第10页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 5 PCB布局 图5 – 印刷电路板布局（底视图） 第11页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 图6 – 印刷电路板布局（顶视图） Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第12页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 6 物料清单(BOM) 数量 参考 序号 说明 1 1 BR1 600 V，0.5 A，桥式整流管，SMD，MBS-1，4-SOIC 2 1 C1 47 nF，250 V，薄膜 3 1 C2 470 nF，250 V，薄膜 ECQ-E2474KB Panasonic 4 1 C3 100 nF，50 V，陶瓷，X7R，1206 GRM319R71H104KA01D Murata 5 1 C4 22 μF，16 V，陶瓷，X5R，1206 EMK316BJ226ML-T Taiyo Yuden 6 1 C5 56 μF，50 V，电解，极低ESR，140 mΩ，(6.3 x 11) EKZE500ELL560MF11D Nippon Chemi-Con 7 1 D1 600 V，1 A，超快速恢复，35 ns，SMB Case 8 1 D2 400 V，1A，超快速二极管，1A PWRDI 123 9 1 F1 3 A，125 V，快速熔断微型轴向引线式保险丝 10 1 L1 4.7 mH，0.11 A，屏蔽径向扼流圈 项 生产商型号 生产商 MB6S-TP Micro Commercial ECQ-E2473KB Panasonic MURS160T3G On Semi DFLU1400-7 Diodes, Inc. MQ3 Bel Fuse RL-8054-1-472KR11-S Renco Electronics Renco Electronics 11 1 L2 1.5 mH，0.46 A，10% RL-5480HC-3-1500 12 1 R1 10 Ω，5%，1/4 W，耐脉冲，厚膜，1206 SR1206JR-0710RL Yago 13 1 R2 30.1 Ω，1%，1/4 W，厚膜，1206 ERJ-8ENF30R1V Panasonic 30.1 Ω，1%，1/4 W，厚膜，1206 ERJ-8ENF30R1V Panasonic 14 1 R3 15 1 RV1 16 1 U1 140 V，12 J，7 mm，径向 V140LA2P Littlefuse LinkSwitch-TN，SMD-8C LYT0006D Power Integrations 第13页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 7 设计表格 ACDC_LYTSwitch-0_062013； 修订版1.0；版权所有Power Integrations 2013 输入变量 VACMIN VACNOM VACMAX FL VO IO Pout 输入 输出 单位 LYTSwitch-0_Rev_1-0.xls：LYTSwitchZero设计表格 90 120 132 60 38 137.500 90.00 120.00 132.00 60.00 38.00 138 5.23 Volts Volts Volts Hertz Volts mA W 最小AC输入电压 额定AC输入电压 最大AC输入电压 选择线电压频率 输出电压 输出电流 输出功率 总体效率估计值（调整以匹配计算值，或输入 实测效率） 输入滤波电容 0.90 效率 CIN DC输入变量 VMIN VMAX LYTSwitchZero 0.51 LYTSwitchZero LYT0006 ILIMIT ILIMIT_MIN ILIMIT_MAX FSMIN IRMS VDS 二极管 VD VRR IF 二极管推荐 输出电感 磁芯类型 磁芯尺寸 自定义磁芯 现成有售 0.51 uF 38.1 186.7 Volts Volts 最小DC总线电压 最大DC总线电压 0.375 0.333 0.401 62000 104.55 4.8 Amp Amp Amp Hertz mA Volts 所选的LYTSwitchZero。订购信息 - 后缀P/G表示DIP 8 封装；后缀D表示SO8封装；第二个后缀N表示是符合 RoHS标准的无铅设计 典型电流限制 最小电流限制 最大电流限制 最小开关频率 通过LYTSwitch的预计RMS电流 最大导通状态漏-源极电压降 0.70 400 1 BYV26C Volts Volts Amp LYT0006 现成有售 续流二极管正向电压降 续流二极管推荐的PIV额定值 推荐的二极管连续电流额定值 建议的续流二极管 在铁氧体磁芯与现成有售磁芯之间进行选择 选择磁芯尺寸 RL-5480HC-31500 输入定制磁芯描述（如使用） AE LE AL BW NL BP LG OD INS DIA 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 mm^2 mm nH/T^2 mm AWG 不适用 AWG Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 高斯 mm mm mm mm 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 电感的圈数 峰值磁通密度 气隙长度 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） 第14页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 CM 不适用 Cmil CMA 不适用 Cmil/Amp 不适用 1500 135.5 172.69 uH mA mA 15.05 Ohms 22 uF 反馈电阻。使用最接近标准1%的值。使用“目标定位”功 能调整（或手动调整）RFB值，使IO_VACNOM等于规 定的IO值 反馈电容 135.5 135.6 135.0 mA mA mA 输出电流（在VACMIN下） 输出电流（在VACNOM下） 输出电流（在VACMAX下） L LP_MIN IO_Average ILRMS FEEDBACK COMPONENTS RFB CFB 输出调整 IO_VACMIN IO_VACNOM IO_VACMAX 第15页（共40页） 1500.00 15.05 以Cmil为单位的裸线等效面积 可以降低CMA < 500（减少L（初级绕组层数）， 增加NS，使用更小的磁芯） 层数 输出电感最小值，推荐的标准值 平均输出电流（额定输入电压） 估计的RMS电感电流（在VMAX下） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 8 性能数据 所有测量均在室温(≈25 ºC)下进行，除非另有指定。 8.1 38 V LED负载的测试数据 输入测量 VIN (VRMS) 90.03 100.00 115.04 120.03 132.06 IIN (mARMS) 83.58 79.13 73.38 72.09 69.09 PIN (W) 6.279 6.286 6.259 6.249 6.233 负载测量 PF %ATHD 0.834 0.794 0.742 0.722 0.683 63.61 72.99 84.27 88.02 96.1 VOUT (VDC) 38.6900 38.7150 38.7350 38.7340 38.7390 IOUT (mADC) 136.910 137.290 136.910 136.710 136.340 POUT (W) 5.356 5.363 5.338 5.327 5.307 PCAL (W) 5.30 5.32 5.30 5.30 5.28 计算 效率 (%) 85.30 85.31 85.28 85.24 85.14 损耗 (W) 0.92 0.92 0.92 0.92 0.93 表1 – 38 V LED负载的测试数据 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第16页（共40页） 2013年9月25日 8.2 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 效率 88 ~38 V CREE LED Load 87 Efficiency (%) 86 85 84 83 82 80 90 100 110 120 130 Input Voltage (VAC) 图7 – 不同AC输入电压下的效率，90-132 VAC (60 Hz)输入 第17页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 140 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 8.3 2013年9月25日 输出电流调整 160 ~38 V CREE LED Load Output Current (mA) 150 140 130 120 110 80 90 100 110 Input Voltage (VAC) 120 130 140 图8 – 线电压调整 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第18页（共40页） 2013年9月25日 8.4 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 功率因数 1.00 ~38 V CREE LED Load Powre Factor 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 80 90 100 110 120 130 Input Voltage (VAC) 图9 – 线电压调整 第19页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 140 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 9 热性能 9.1 热环境设置 将 LED 驱 动 器 放 置 在 CREE 提 供 的 GU10 装 配 组 件 内 ， 并 将 电 源 放 置 在 处 理 室 中 进 行 热测试。 图10 – 底部热电耦位置 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第20页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 图11 – 顶部热电耦位置 第21页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 图12 – GU10灯泡放置在密封盒子内，以防止来自热处理室风扇的气流 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第22页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 图13 – 被测电源放置在密封盒子内的情景 第23页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 9.2 2013年9月25日 热结果 9.2.1 输入：90 VAC/60 Hz 负载：38 V LED负载 图14 – 在90 VAC输入、~50ºC外部环境温度下的热测量 位置 说明 温度 (ºC) AMB 外部环境温度 49.8 U1 LYT0006D 117.8 L1 差模扼流圈 106.5 L2 功率电感 106.7 C5 输出电容 97.8 表2 – 在90 VAC输入下的关键元件热测量 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第24页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 9.2.2 输入：120 VAC/60 Hz 负载：38 V LED负载 图15 – 在120 VAC输入、~50ºC环境温度下的热测量 位置 说明 温度 (ºC) AMB 外部环境温度 51.3 U1 LYT0006D 117 L1 差模扼流圈 104.7 L2 功率电感 107.8 C5 输出电容 98.7 表3 – 在120 VAC输入下的关键元件热测量 第25页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 9.2.3 输入：132 VAC/60 Hz 负载：38 V LED负载 图16 – 在132 VAC输入、~50ºC环境温度下的热测量 位置 说明 Temperature AMB 外部环境温度 49.9 U1 LYT0006D 115.2 L1 差模扼流圈 102.9 L2 功率电感 106.6 C5 输出电容 97.5 表4 – 在132 VAC输入下的关键元件热测量 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第26页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 10 波形 10.1 正常工作时的漏极电压 图17 – 90 VAC，60Hz，满载 Ch4：VD-S，50 V/格，2 ms/格 Z4：VD-S，50 V，20 μs/格 图18 – 115 VAC，满载 Ch4：VD-S，50 V/格，2 ms/格 Z4：VD-S，50 V，20 μs/格 图19 – 120 VAC，60Hz，满载 Ch4：VD-S，50 V/格，2 ms/格 Z4：VD-S，50 V，20 μs/格 图20 – 132 VAC，满载 Ch4：VD-S，50 V/格，2 ms/格 Z4：VD-S，50 V，20 μs/格 第27页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 10.2 正常工作时的漏极电流 脉冲是丢失正常的，它用来调整输出电流。脉冲丢失每次在检测电阻（R2和R3）的电压降 达到1.65 V时出现。如果在50 ms内没有至少一次脉冲丢失，电源将进入自动重启动 模式。在有些具有较高功率电感且大部分时间都在CCM模式下工作的设计中，可能会出现 反向电流。可以避免这种情况的一种方式是增大器件尺寸、或增大输入电容或添加一个 漏极阻断二极管。有关详细信息，请参阅应用指南AN-60。 图21 – 90 VAC，60 Hz，38 VLED Ch2：ID-S，100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S，100 mA，20 μs/格 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 图22 – 115 VAC，60 Hz，38 VLED Ch2：ID-S，100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S，100 mA，20 μs/格 第28页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 图23 – 120 VAC，60 Hz，38 VLED Ch2：ID-S，100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S，100 mA，20 μs/格 第29页（共40页） 图24 – 132 VAC，60 Hz，38 VLED Ch2：ID-S，100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S，100 mA，20 μs/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 10.3 输出短路时的漏极电压和电流 器件在规格范围内工作，没有发现电感饱和。 图25 – 90 VAC输入，输出短路 Ch4：VD-S；50 V/格，2 ms/格 Ch2：ID-S；100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S；100 mA/格，5 μs/格 图26 – 132 VAC输入，输出短路 Ch4：VD-S；50 V/格，2 ms/格 Ch2：ID-S，100 mA/格，2 ms/格 Z2：ID-S；100 mA/格，5 μs/格 10.4 漏极电压和电流启动特征 器件在规格范围内工作，没有发现电感饱和。 图27 – 90 VAC/60 Hz启动 Ch4：VD-S；50 V/格，50 μs/格 Ch2：ID-S；200 mA/格，50 μs/格 Z2：ID-S；200 mA/格，2 μs/格 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 图28 – 132 VAC/60 Hz启动 Ch4：VD-S；50 V/格，50 μs/格 Ch2：ID-S；200 mA/格，50 μs/格 Z2：ID-S；200 mA/格，2 μs/格 第30页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 10.5 输出电流启动与断电特征 输出电流/光在一个AC周期(<20 ms)内即会出现。 图29 – 90 VAC，60 Hz，满载启动 Ch3：IOUT，50 mA/格，10 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，10 ms/格 图30 – 132 VAC，60 Hz，满载启动 Ch3：IOUT，50 mA/格，10 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，10 ms/格 图31 – 90 VAC，60 Hz，满载，断电 Ch3：IOUT，50 mA/格，10 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，10 ms/格 图32 – 132 VAC，60 Hz，满载，断电 Ch3：IOUT，50 mA/格，10 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，10 ms/格 第31页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 10.6 输入-输出特征 对可以添加的输出电容量没有限制。如果应用要求较小的输出电流纹波，则增加输出电容 是简单的方式。请注意，下面的输出电流波形将根据不同的LED负载阻抗而变化，也会因 LED类型而异。 图33 – 90 VAC，60 Hz，满载 Ch3：IOUT，50 mA/格，5 ms/格 Ch2：IIN，100 mA/格，5 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，5 ms/格 图34 – 115 VAC，满载 Ch3：IOUT，50 mA/格，5 ms/格 Ch2：IIN，100 mA/格，5 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，5 ms/格 图35 – 120 VAC，60 Hz，满载 Ch3：IOUT，50 mA/格，5 ms/格 Ch2：IIN，100 mA/格，5 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，5 ms/格 图36 – 132 VAC，满载 Ch3：IOUT，50 mA/格，5 ms/格 Ch2：IIN，100 mA/格，5 ms/格 Ch4：VIN，50 V/格，5 ms/格 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第32页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 10.7 电压跌落/缓升 在0.5 V/秒AC切入和截止的电压跌落测试期间，无任何元件发生故障。 图37 – 电压跌落测试，0.5 V/秒。电源能够正常 操作，而无人任何故障和闪烁。 Ch4：VIN，50 V/格 Ch3：IOUT，50 mA/格 时间量程：50 s/格 第33页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 11 输入浪涌 根据IEC61000-4-5，差模输入线500 V浪涌测试在单个测试电源上完成。输入电压设置为 120 VAC/60 Hz。 浪涌水平 (V) +500 -500 +500 -500 输入电 压(VAC) 120 120 120 120 注入位置 L到N L到N L到N L到N 注入相位 (°) 90 90 0 0 测试结果 （通过/失败） 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。 根据IEC61000-4-5，差模振铃输入线浪涌测试在单个测试电源上完成。输入电压设置为 120 VAC/60 Hz。输出加满载，在每次浪涌测试后验证工作状况。 浪涌水平 (V) +2500 -2500 +2500 -2500 输入电 压(VAC) 120 120 120 120 注入位置 L到N L到N L到N L到N 注入相位 (°) 90 90 0 0 测试结果 （通过/失败） 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。 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第34页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 图38 – 差模输入浪涌，500 V/90°记录的 漏极峰值电压为360 V Ch1：VDRAIN，200 V/格 Ch2：VSOURCE，200 V/格 Ch3：VD-S，200 V/格 时间量程：1 ms/格 第35页（共40页） 图39 – 差模振铃浪涌，2500 V/90°记录的 漏极峰值电压为240 V Ch1：VDRAIN，200 V/格 Ch2：VSOURCE，200 V/格 Ch3：VD-S，200 V/格 时间量程：1 ms/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 12 传导EMI 12.1 测试设置 LED驱动器放置在一个带38 V LED负载的GU10装配组件内，然后如图40所示安装到金属 锥形反射罩内。 图40 – 传导EMI测试设置。被测电源安装在金属锥形反射罩内。 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第36页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 12.2 测试结果 Power Integrations 04.Sep 13 20:45 RBW MT 9 kHz 500 ms Att 10 dB AUTO dBµV 100 kHz 120 EN55015Q LIMIT CHECK 110 1 MHz PASS 10 MHz SGL 1 QP CLRWR 100 90 2 AV CLRWR TDF 80 70 60 EN55015A 50 6DB 40 30 20 10 0 -10 -20 9 kHz 30 MHz 图41 – 传导EMI，最大稳态负载，115 VAC/60 Hz，EN55015 B限值 第37页（共40页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 EDIT PEAK LIST (Final Measurement Results) EN55015Q Trace1: Trace2: EN55015A Trace3: --- TRACE FREQUENCY LEVEL dBµV DELTA LIMIT dB 2 Average 9.74571035065 kHz 23.12 N gnd 2 Average 123.243440661 kHz 28.25 N gnd 2 Average 126.977840157 kHz 37.69 L1 gnd 2 Average 143.081808561 kHz 28.08 L1 gnd 2 Average 154.54515 kHz 36.76 L1 gnd -18.99 1 Quasi Peak 157.651507515 kHz 51.02 L1 gnd -14.56 2 Average 190.46019728 kHz 37.61 L1 gnd -16.39 1 Quasi Peak 310.135545783 kHz 45.43 L1 gnd -14.52 2 Average 316.369270253 kHz 34.57 L1 gnd -15.23 1 Quasi Peak 370.967850209 kHz 45.66 L1 gnd -12.81 1 Quasi Peak 505.008700673 kHz 40.00 L1 gnd -15.99 1 Quasi Peak 557.843784289 kHz 41.32 L1 gnd -14.67 1 Quasi Peak 634.878262431 kHz 40.64 L1 gnd -15.35 1 Quasi Peak 759.408030975 kHz 39.95 L1 gnd -16.04 1 Quasi Peak 881.64914842 kHz 41.95 L1 gnd -14.04 2 Average 881.64914842 kHz 33.28 L1 gnd -12.71 2 Average 2.09534389698 MHz 26.61 L1 gnd -19.38 2 Average 8.18999279463 MHz 24.27 N gnd -25.72 表5 – 传导EMI最终测量，最大稳态负载，115 VAC/60 Hz，EN55015 B限值 Power Integrations, Inc. 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第38页（共40页） 2013年9月25日 DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 13 版本历史 日期 2013年9月25日 第39页（共40页） 作者 CA 修订版本 1.0 说明和变更 初始版本 审核者 Apps & Mktg Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-387：使用LYT0006D设计的5.1 W非隔离降压式LED驱动器 2013年9月25日 有关最新产品信息，请访问：www.powerint.com Power Integrations reserves the right to make changes to its products at any time to improve reliability or manufacturability. Power Integrations does not assume any liability arising from the use of any device or circuit described herein. POWER INTEGRATIONS MAKES NO WARRANTY HEREIN AND SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL WARRANTIES INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS. PATENT INFORMATION The products and applications illustrated herein (including transformer construction and circuits’ external to the products) may be covered by one or more U.S. and foreign patents, or potentially by pending U.S. and foreign patent applications assigned to Power Integrations. A complete list of Power Integrations’ patents may be found at www.powerint.com. Power Integrations grants its customers a license under certain patent rights as set forth at http://www.powerint.com/ip.htm. The PI Logo, TOPSwitch, TinySwitch, LinkSwitch, DPA-Switch, PeakSwitch, CAPZero, SENZero, LinkZero, HiperPFS, HiperTFS, HiperLCS, Qspeed, EcoSmart, Clampless, E-Shield, Filterfuse, StackFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©Copyright 2012 Power Integrations, Inc. Power Integrations全球销售支持网络 全球总部 5245 Hellyer Avenue San Jose, CA 95138, USA. Main: +1-408-414-9200 Customer Service: Phone: +1-408-414-9665 Fax: +1-408-414-9765 e-mail: [email protected] 德国 Lindwurmstrasse 114 80337, Munich Germany Phone: +49-895-52739110 Fax: +49-895-527-39200 e-mail: [email protected] 日本 Kosei Dai-3 Building 2-12-11, Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 222-0033 Japan Phone: +81-45-471-1021 Fax: +81-45-471-3717 e-mail: [email protected] 台湾 5F, No. 318, Nei Hu Rd., Sec. 1 Nei Hu District Taipei 114, Taiwan R.O.C. Phone: +886-2-2659-4570 Fax: +886-2-2659-4550 e-mail: [email protected] 中国（上海） Rm 1601/1610, Tower 1 Kerry Everbright City No. 218 Tianmu Road West Shanghai, P.R.C. 200070 Phone: +86-021-6354-6323 Fax: +86-021-6354-6325 e-mail: [email protected] 印度 #1, 14th Main Road Vasanthanagar Bangalore-560052 India Phone: +91-80-4113-8020 Fax: +91-80-4113-8023 e-mail: [email protected] 韩国 RM 602, 6FL Korea City Air Terminal B/D, 159-6 Samsung-Dong, Kangnam-Gu, Seoul, 135-728 Korea Phone: +82-2-2016-6610 Fax: +82-2-2016-6630 e-mail: [email protected] 欧洲总部 1st Floor, St. James’s House East Street, Farnham Surrey GU9 7TJ United Kingdom Phone: +44 (0) 1252-730-141 Fax: +44 (0) 1252-727-689 e-mail: [email protected] 中国（深圳） 3rd Floor, Block A, Zhongtou International Business Center, No. 1061, Xiang Mei Road, FuTian District, ShenZhen, China, 518040 Phone: +86-755-8379-3243 Fax: +86-755-8379-5828 e-mail: [email protected] 意大利 Via Milanese 20, 3rd. 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