DER-350 - Power.com

设计范例报告
标题
使用LYTSwitchTM-4 LYT4317E设计的20 W隔离
反激式、可控硅调光、带功率因数校正(>0.98)的
LED驱动器
规格
90 VAC – 132 VAC输入；36 V，550 mA输出
应用
PAR38 LED驱动器
作者
应用工程部
文档编号
DER-350
日期
2013年5月20日
修订版本
2.1
特色概述
• 在120 VAC输入下，效率极高(≥85%)
• 具有非常宽的调光器兼容性（满足NEMA SSL6调光曲线要求），可兼容广泛的美国可控硅调光器
• 增强的用户体验
• 无闪烁的单向调光
• 快速单向启动(<200 ms) – 无可见延迟
• 以几乎相同的调光角度导通和关断 – 不存在突然变亮现象
• 成本低
• 单级集成式PFC与精确初级侧调节的恒流输出
• 单面PCB；元件数量少
• 集成的保护及可靠性能
• 输出开路/输出短路保护，带自动恢复功能
• 快速反应的输入过压关断可扩展输入故障时的电压耐受范围
• 无金属氧化物压敏电阻(MOV)，可耐受±2500 V振铃波和±500 V差模浪涌
• 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
• 满足IEC 61000-4-5振铃波、IEC 61000-3-2 C THD和IEC CISPR 15 / EN55015 B传导EMI要求
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
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。
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目录
1
2
3
4
简介 ............................................................................................................................ 5
电源规格 ..................................................................................................................... 7
电路原理图.................................................................................................................. 8
电路描述 ..................................................................................................................... 9
4.1
输入滤波 .............................................................................................................. 9
4.2
LYTSwitch-4 初级 ................................................................................................ 9
4.3
反馈 ................................................................................................................... 10
4.4
负载断开保护 ..................................................................................................... 10
4.5
输出整流 ............................................................................................................ 10
4.6
可控硅相位调光控制兼容性 ............................................................................... 11
5 PCB 布局 .................................................................................................................. 12
6 物料清单(BOM)......................................................................................................... 13
7 变压器规格................................................................................................................ 15
7.1
电气原理图 ........................................................................................................ 15
7.2
电气规格 ............................................................................................................ 15
7.3
材料 ................................................................................................................... 15
7.4
变压器结构图 ..................................................................................................... 16
7.5
变压器构造 ........................................................................................................ 16
8 变压器设计表格 ........................................................................................................ 17
9 L1 电感规格 .............................................................................................................. 20
9.1
电气原理图 ........................................................................................................ 20
9.2
电气规格 ............................................................................................................ 20
9.3
材料 ................................................................................................................... 20
9.4
电感结构图 ........................................................................................................ 21
9.5
电感构造 ............................................................................................................ 21
10 U1 散热片装配 .......................................................................................................... 22
10.1 U1 散热片加工图 ............................................................................................... 22
10.2 U1 散热片装配图 ............................................................................................... 23
10.3 U1 和散热片装配图 ............................................................................................ 24
11 性能数据 ................................................................................................................... 25
11.1
效率................................................................................................................ 25
11.2
输入电压调整率和负载调整率 ........................................................................ 26
11.3
功率因数 ........................................................................................................ 27
11.4 A-THD ............................................................................................................... 28
11.5
谐波电流 ........................................................................................................ 29
11.5.1 11 LED 负载 ............................................................................................... 29
11.5.2 12 LED 负载 ............................................................................................... 30
11.5.3 13 LED 负载 ............................................................................................... 31
11.6
测试数据 ........................................................................................................ 32
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11.6.1 测试数据，11 LED 负载 ..............................................................................32
11.6.2 测试数据，12 LED 负载 ..............................................................................32
11.6.3 测试数据，13 LED 负载 ..............................................................................32
11.6.4 120 VAC 60 Hz，11 LED 负载谐波数据 .....................................................33
11.6.5 120 VAC 60 Hz，12 LED 负载谐波数据 .....................................................34
11.6.6 120 VAC 60 Hz，13 LED 负载谐波数据 .....................................................35
12 调光性能数据 ............................................................................................................36
12.1
模拟（使用 Agilent 6812B 交流电源供应器）前沿调光器的调光曲线 .............36
12.2
快速启动(<200 ms) – 采用可控硅调光器 ........................................................37
12.3
可控硅调光器的突然变亮点 ............................................................................38
12.4
使用调光器时的输出电流和输入电流波形 .......................................................39
12.5
兼容性列表 .....................................................................................................40
13 热性能 .......................................................................................................................42
13.1 PAR38 灯的热测量.............................................................................................42
13.2 90 VAC，非调光 ................................................................................................42
13.3 132 VAC，非调光 ..............................................................................................43
13.4 120 VAC，90º 导通角 ........................................................................................43
14 非调光波形 ................................................................................................................44
14.1
输出电流和输入电流波形 ................................................................................44
14.2
正常工作时的输出电流和输出电压波形 ..........................................................45
14.3
启动时的输入电压和输出电流波形 .................................................................46
14.4
启动时的输出电压和输出电流波形 .................................................................46
14.5
正常工作时的漏极电压和电流.........................................................................47
14.6
启动时的漏极电压和电流 ................................................................................48
14.7
输出短路条件下的漏极电压和电流 .................................................................49
14.8
开路负载条件..................................................................................................50
14.9
正常工作时的输出二极管电压和电流波形 .......................................................51
15 传导 EMI ...................................................................................................................52
15.1
测试设置 .........................................................................................................52
15.2
测试结果 .........................................................................................................53
16 输入浪涌 ...................................................................................................................54
17 版本历史 ...................................................................................................................55
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。
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
1 简介
本文档介绍的是一款隔离式高功率因数(PF)、可控硅调光的LED驱动器，它可以在90 VAC
至132 VAC的输入电压范围内为LED灯串提供额定电压36 V、额定电流550 mA的驱动。
该LED驱动器采用了LYTSwitch-4系列IC中的LYT4317E器件。
所采用的拓扑结构为单级、带功率因数校正的反激式拓扑结构，可提供高隔离效率、高功
率因数、高功率因数、低THD以及低元件数。
LYTSwitch-4 IC还可提供各种复杂的保护功能，包括环路开环或输出短路条件下自动重启
动等，利用该器件可实现高功率因数和低THD。输入过压关断可提供增强的抗输入故障和
浪涌能力，精确的迟滞热关断可确保在所有条件下平均PCB温度都处于安全范围内。
本文档包含LED驱动器规格、电路原理图、PCB设计图、物料清单、变压器规格文件和典
型性能特征。
Figure 1 – Populated Circuit Board Photograph (Left) and Placed Inside a CREE PAR38 Lamp (Right).
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Figure 2 – Populated Circuit Board Photograph (Top View).
Figure 3 – Populated Circuit Board Photograph (Bottom View).
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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
输入
电压
频率
输出
输出电压
输出电流
符号
最小值 典型值 最大值
单位
VIN
fLINE
90
120
60
132
VAC
Hz
VOUT
IOUT
33
36
550
39
V
mA
备注
总输出功率
连续输出功率
效率
满载
POUT
20
W
η
85
%
VOUT = 36，VIN = 120 VAC，25 °C
环境温度
环境
传导EMI
CISPR 15B / EN55015B
安全
振铃波(100 kHz)
差模(L1-L2)
共模(L1/L2-PE)
隔离式
2.5
kV
差模浪涌(1.2 / 50 μs)
500
V
功率因数
0.97
谐波电流
环境温度
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在VOUT(TYP)、IOUT(TYP)
以及120 VAC、60 Hz条件下测得
当 PIN <25 W，Class C指定
Class D限值
EN 61000-3-2 Class D (C)
TAMB
45
o
C
自然对流，海平面
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3 电路原理图
Figure 4 – Schematic.
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4 电路描述
LYTSwitch-4器件是一种将控制器和650 V功率MOSFET集成在一起的器件，用于LED驱动
器应用。LYTSwitch-4可用于单级反激式拓扑结构，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。
4.1
输入滤波
保 险 丝 F1 提 供 元件 故 障 保 护。 本 电 路 选 用 了 相 对 较 高的 电 流 额 定 值 ，以 防 止 在 差 模
(1.2 μs / 50 μs)输入浪涌期间出现故障。LYTSwitch-4的快速反应输入过压检测与D2和C6
峰值检测电容一起提供箝位功能，用以限制在IC的MOSFET上出现最大电压应力。可选
MOV（金属氧化物压敏电阻）RV1用来满足>500 V的差模输入电压浪涌要求。RV1的额定
电压为140 VAC，略高于最大指定工作电压132 VAC。二极管桥堆BR1对AC线电压进行整
流，电容C4为初级开关电流提供低阻抗通路（去耦）。
EMI滤波由电感L1以及电容C2、C4和CY1提供。L1和L3上的电阻R2和R24可分别抑制由
滤波元件和AC输入阻抗所产生的任何共振，不然会导致传导EMI测量值增大。
4.2
LYTSwitch-4初级
变压器(T1)一端连接到DC总线，另一端经过阻断二极管D4连接到LinkSwitch-4器件的漏极
(D)引脚。在功率MOSFET的导通时间内，初级绕组中的电流升高，存储的能量随后在功率
MOSFET关断时间内传送到输出。
为向U1提供峰值输入电压信息，经整流AC的输入峰值经由D2对C6充电。然后电流经过
R10，注入U1的电压监测(V)引脚。电阻R9为C6提供放电通路，时间常数远大于经整流AC
的放电时间，以防止V引脚电流被线电压频率所调制（这会降低功率因数）。
输入过压关断功能可使整流后的线电压承受能力（在浪涌和线电压陡升期间）达到内部功
率MOSFET的额定650 BVDSS。
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。对于相位角调光应用，
可在参考(R)引脚(R14)和V引脚上分别使用49.9 kΩ电阻和2 MΩ (R10)电阻，使输入电压和
输出电流保持线性关系。这样可在配合可控硅调光器使用时扩大调光范围。
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在功率MOSFET的关断时间内，由于漏感的影响，D3、R15和C7将漏极电压箝位到一个安
全水平。在C4上的电压（整流后的输入AC）降到反射输出电压（在设计表格中为参数
VOR）以下时，需要使用二极管D4来防止反向电流流经U1。
二极管D6、C5、C9、R20和R19对U1进行初级偏置供电，能量来自变压器的辅助绕组。
电阻R20提供滤波，以使偏置电压密切跟踪输出电压，从而使输出电流在LED电压发生变
化时保持恒定。电阻R19用于在输出短路条件下对C9放电。
电容C8对U1的旁路(BP)引脚进行局部去耦，该引脚是内部控制器的供电引脚。在启动
期间，C8从与D引脚相连的内部高压电流源被充电至约6 V。充电完成后，U1开始开关，
器件的供电电流再由偏置供电经过R17提供。
建议使用外部偏置供电（通过D5和R17）以实现最低的器件功耗，并在深度调光情况下向
U1提供足够的电源。
电容C8同时用来选择输出功率模式，选择47 μF（低功率模式）可以将器件功耗减至最低，
降低对散热片的要求。
4.3
反馈
偏置绕组电压用来间接地反映输出电压的高低，而无需使用次级侧反馈元件。偏置绕组上
的电压与输出电压成比例（由偏置绕组与次级绕组之间的匝数比决定）的。电阻R18将偏
置电压转换为电流，馈入U1的FB引脚。U1中的内部引擎综合FB引脚电流、V测引脚电流
和内部漏极电流信息，提供恒定的输出电流，同时保持较高的输入功率因数。
4.4
负载断开保护
如果出现开路（断开）负载故障，齐纳二极管VR4将导通晶体管Q2。晶体管Q2然后拉低
FB引脚，强制IC进入自动重启动模式。在软启动结束后，一旦FB引脚电流低于IFB(AR) 阈
值，控制器立即报告摂短路和开路故障。为了降低此故障情况下的功耗，关断/自动重启动
电路将通常以DCAR的自动重启动占空比对电源进行接通（与软启动持续时间相同）和关断
操作，直到故障排除为止。如果故障在自动重启动关断期间消除，电源将保持自动重
启动，直到整个关断时间计时结束。
4.5
输出整流
变压器次级绕组由D7进行整流，由电容C11和C12进行滤波。对于要求采用低纹波的
设计，可提高输出电容值。
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4.6
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可控硅相位调光控制兼容性
对于用低成本的可控硅前沿相控调光器提供输出调光的要求，我们需要在设计时进行全面
权衡。
由于LED照明的功耗非常低，灯具所消耗的电流要小于调光器内可控硅的维持电流。这样会
因为可控硅触发不一致而产生某些不良情况，比如灯具在调光器控制范围结束时关闭和/或
闪烁。由于LED灯的阻抗相对较大，因此在可控硅导通时，浪涌电流会对输入电容进行
充电，产生很严重的振铃。这同样会造成类似的不良情况，因为振铃会使可控硅电流降至零。
要克服这些问题，需要增加有源衰减电路和无源泄放电路。这些电路的缺点是会增大
功耗，进而降低电源的效率。对于非调光应用，可以省略这些元件。
有源衰减电路由元件R6、R28、R29、D10、Q1、Q3、C3、VR5以及R8共同组成。该电
路可以限制可控硅导通时流入输入电容C2和C4并对其充电的浪涌电流，实现方式是在导通
前~0.5ms内将电阻R8串联。在大约0.5 ms后，Q1导通并将电阻R8短路。这样可使R8的功
耗保持在低水平，在限流时可以使用更大的值。电阻R6、R29和电阻C3在可控硅导通后提
供0.5 ms延迟。晶体管Q3在可控硅不导通时对电容C3进行放电，VR5将Q1的栅极电压箝
位在15 V，R28用于防止MOSFET发生振荡。
无源泄放电路由C1和R1构成。这样可以使输入电流始终大于可控硅的维持电流，而驱动器的
输入电流将在每个AC半周期内增大，防止每个导通期间的起始阶段出现可控硅开关振荡。
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5 PCB布局
Figure 5 – Top Side.
Figure 6 – Bottom Side.
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6 物料清单(BOM)
Item
Qty
Ref Des
1
1
BR1
Description
1000 V, 0.8 A, Bridge Rectifier, SMD, MBS-1, 4-SOIC
Mfg Part Number
Mfg
B10S-G
Comchip
2
1
C1
220 nF, 250 V, Film
ECQ-E2224KF
Panasonic
3
1
C2
100 nF, 250 V, Film
ECQ-E2104KB
Panasonic
4
2
C3 C14
5
1
C4
180 nF, 250 V, Film
6
1
C5
100 nF, 50 V, Ceramic, X7R, 0805
7
1
C6
8
1
9
1
10 nF 50 V, Ceramic, X7R, 0603
C0603C103K5RACTU
Kemet
ECQ-E2184KB
Panasonic
CC0805KRX7R9BB104
Yageo
2.2 μF, 400 V, Electrolytic, (6.3 x 11)
TAB2GM2R2E110
Ltec
C7
2.2 nF, 630 V, Ceramic, X7R, 1206
C3216X7R2J222K
TDK
C8
47 μF, 16 V, X5R, 1206
3216X5R1C476M
56 μF, 50 V, Electrolytic, Very Low ESR, 140 mΩ,
(6.3 x 11)
EKZE500ELL560MF11D
EKMG630ELL331MJ20S
TDK
Nippon ChemiCon
United Chemicon
10
1
C9
11
2
C11 C12
330 μF, 63 V, Electrolytic, (10 x 20)
12
1
C13
100 pF, 200 V, Ceramic, COG, 0805
08052A101JAT2A
AVX
13
1
C15
100 nF 50 V, Ceramic, X7R, 0603
C1608X7R1H104K
TDK
14
1
CY1
15
2
D2 D9
16
1
D3
DIODE ULTRA FAST, SW 600 V, 1 A, SMA
17
1
D4
DIODE ULTRA FAST, SW, 200 V, 1 A, SMA
US1D-13-F
Diodes, Inc.
18
1
D5
75 V, 0.15 A, Switching, SOD-323
BAV16WS-7-F
Diodes, Inc.
19
3
D6 D8
D10
250 V, 0.2 A, Fast Switching, 50 ns, SOD-323
BAV21WS-7-F
Diodes, Inc.
20
1
D7
200 V, 8 A, Ultrafast Recovery, 25 ns, TO-220AC
BYW29-200G
On Semi
21
1
F1
5 A, 250 V, Fast, Microfuse, Axial
0263005.MXL
Littlefuse
22
1
L1
Bobbin, RM6, Vertical, 6 pins
Inductor
B65808-N1006-D1
SNX-R1684
Epcos
Santronics-USA
23
1
L3
5 mH, 0.5 A, Common Mode Choke Vertical
SU9VF-05050
Tokin
470 pF, 250 VAC, Film, X1Y1
400 V, 1 A, DIODE SUP FAST 1 A PWRDI 123
CD95-B2GA471KYNS
TDK
DFLU1400-7
Diodes, Inc.
US1J-13-F
Diodes, Inc.
24
1
Q1
400 V, 3.1 A, N-Channel, TO-251AA
IRFU320PBF
Vishay/Siliconix
25
1
Q2
NPN, Small Signal BJT, 40 V, 0.2 A, SOT-23
MMBT3904LT1G
On Semi
26
1
Q3
PNP, Small Signal BJT, 40 V, 0.2 A, SOT-23
MMBT3906LT1G
On Semi
27
1
R1
510 Ω, 5%, 1 W, Thick Film, 2512
ERJ-1TYJ511U
Panasonic
28
1
R2
12 kΩ, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ123V
Panasonic
29
1
R6
1.5 MΩ, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ155V
Panasonic
30
1
R8
100 Ω, 5%, 2 W, Metal Oxide
RSMF2JT100R
Stackpole
31
1
R9
510 kΩ, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ514V
Panasonic
32
1
R10
2.00 MΩ, 1%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8ENF2004V
Panasonic
33
1
R14
49.9 kΩ, 1%, 1/16 W, Thick Film, 0603
ERJ-3EKF4992V
Panasonic
34
1
R15
200 kΩ, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ204V
Panasonic
35
1
R17
3 kΩ, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ302V
Panasonic
36
1
R18
196 kΩ, 1%, 1/16 W, Thick Film, 0603
ERJ-3EKF1963V
Panasonic
37
1
R19
20 kΩ, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ203V
Panasonic
38
1
R20
39 Ω, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ390V
Panasonic
39
1
R22
1 kΩ, 5%, 1/10 W, Thick Film, 0603
ERJ-3GEYJ102V
Panasonic
40
1
R23
20 kΩ, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ203V
Panasonic
41
1
R24
47 kΩ, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ473V
Panasonic
第13页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
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2013年5月20日
42
1
R26
30 Ω, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206
ERJ-8GEYJ300V
Panasonic
43
1
R27
10 Ω, 5%, 1/10 W, Thick Film, 0603
ERJ-3GEYJ100V
Panasonic
44
1
R28
15 Ω, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ150V
Panasonic
45
1
R29
2.4 MΩ, 5%, 1/8 W, Thick Film, 0805
ERJ-6GEYJ245V
Panasonic
46
1
RV1
140 V, 12 J, 7 mm, RADIAL
V140LA2P
Littlefuse
RM8/12/1
SNX-R1670
Schwartzpunkt
Santronics-USA
Power
Integrations
47
1
T1
Bobbin, RM8, Vertical, 12 pins
Transformer
48
1
U1
LYTSwitch-4, eSIP-7C
49
1
VR4
33 V, 5%, 200 mW, SOD-323
50
1
VR5
15 V, 5%, 500 mW, DO-35
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
LYT4317E
MMSZ5257BS-7-F
Diodes, Inc.
1N5245B-T
Diodes, Inc.
第14页（共56页）
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7 变压器规格
7.1
电气原理图
W1
Primary
12
31T
#26 AWG
1
FL1
11T – #22 TIW
W2
Output
FL2
10
W3
Bias
11
8T
2x #28
AWG
Figure 7 – Transformer Electrical Diagram.
7.2
电气规格
Electrical Strength
Primary Inductance
Resonant Frequency
Primary Leakage
Inductance
7.3
1 second, 60 Hz, from pins 1, 10, 11, 12 to FL1, FL2.
Pins 1 and 12, all other windings open, measured at 10
kHz, 0.4 VRMS.
Pins 1 -12, all other windings open.
Pins 1-12, with FL1-FL2 shorted, measured at 132 kHz,
0.4 VRMS.
3000 VAC
387 μH +7%
750 kHz (Min.)
<10 μH
材料
Item
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Description
Core: RM8/I, 3F3.
Bobbin, 12 pin vertical, CSV-RM8-1S-12P from Philips or equivalent.
With mounting clip, CLI/P-RM8.
Tape, Polyester film, 3M 1350F-1 or equivalent, 9 mm wide.
Wire: Magnet, #26 AWG, solderable double coated.
Wire: Magnet, #28 AWG, solderable double coated.
Wire, Triple Insulated, Furukawa TEX-E or Equivalent, #22 TIW.
Transformer Varnish, Dolph BC-359 or equivalent.
第15页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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7.4
2013年5月20日
变压器结构图
Figure 8 – Transformer Build Diagram.
7.5
变压器构造
Bobbin
Preparation
WDG 1
(Primary)
Insulation
WDG 2
(Secondary)
Insulation
WDG 3 (Bias)
Finish Wrap
Final Assembly
Place the bobbin item [2] on the mandrel such that pin side on the left side. Winding
direction is the clockwise direction.
Starting at pin 1, wind 31 turns of wire item [4] in two layers. Apply one layer of tape
item [3] between 1st and 2nd layer (spread the winding evenly). Finish at pin 12.
Apply one layer of tape item [3].
Leave about 1” of wire item [6], use small tape to mark as FL1, enter into slot of
secondary side of bobbin, wind 11 turns in one layer. At the last turn exit the same
slot, leave about 1”, and mark as FL2.
Apply one layer of tape item [3].
Starting at pin 10, wind bifilar 8 turns of wire item [5], spreading the wire, and finish
at pin 11.
Apply three layers of tape item [3] for finish wrap.
Cut FL1 and FL2 to 0.75”. Grind core to get 387 μH inductance.
Assemble and secure core halves. Dip impregnate using varnish item [7].
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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8 变压器设计表格
ACDC_LYTSwitch_101712;
Rev.1.0; Copyright Power
INPUT
Integrations 2012
ENTER APPLICATION VARIABLES
Dimming required
YES
VACMIN
VACMAX
fL
INFO
OUTPUT
UNIT
YES
90
132
60
V
V
Hz
VO
36.00
36
V
VO_MAX
VO_MIN
V_OVP
IO
PO
n
VB
ENTER LYTSwitch VARIABLES
LYTSwitch
39.00
33.00
39.00
33.00
42.90
0.55
19.8
0.85
25
V
V
V
A
W
LYT4317
LYT4317
Current Limit Mode
RED
RED
ILIMITMIN
ILIMITMAX
fS
fSmin
fSmax
IV
RV
RV2
IFB
RFB1
0.55
0.85
V
2.35
2.73
132000
124000
140000
79.8
2
1E+012
133.0
165.4
A
A
Hz
Hz
Hz
uA
M-ohms
M-ohms
uA
k-ohms
VDS
10
V
VD
0.50
V
VDB
0.70
V
133.00
LYTSwitch_101712: Flyback
Transformer Design Spreadsheet
Select 'YES' option if dimming is
required. Otherwise select 'NO'.
Minimum AC Input Voltage
Maximum AC input voltage
AC Mains Frequency
Typical output voltage of LED string at
full load
Maximum expected LED string Voltage.
Minimum expected LED string Voltage.
Over-voltage protection setpoint
Typical full load LED current
Output Power
Estimated efficiency of operation
Bias Voltage
Selected LYTSwitch
Select "RED" for reduced Current Limit
mode or "FULL" for Full current limit
mode
Minimum current limit
Maximum current limit
Switching Frequency
Minimum Switching Frequency
Maximum Switching Frequency
V pin current
Upper V pin resistor
Lower V pin resistor
FB pin current (85 uA < IFB < 210 uA)
FB pin resistor
LYTSwitch on-state Drain to Source
Voltage
Output Winding Diode Forward
Voltage Drop (0.5 V for Schottky and 0.8
V for PN diode)
Bias Winding Diode Forward
Voltage Drop
Key Design Parameters
KP
LP
VOR
Expected IO (average)
KP_VACMAX
TON_MIN
0.97
102.00
P/N:
cm^2
cm
*
Core Effective Cross Sectional Area
Core Effective Path Length
389
102
0.55
1.08
uH
V
A
1.83
us
PCLAMP
0.16
ENTER TRANSFORMER CORE/CONSTRUCTION VARIABLES
Core Type
RM8/I
RM8/I
Bobbin
RM8/I_BOBBIN
AE
0.63
LE
3.84
第17页（共56页）
W
Ripple to Peak Current Ratio (For PF >
0.9, 0.4 < KP < 0.9)
Primary Inductance
Reflected Output Voltage.
Expected Average Output Current
Expected ripple current ratio at VACMAX
Minimum on time at maximum AC input
voltage
Estimated dissipation in primary clamp
0.97
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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AL
BW
3000
8.6
nH/T^2
mm
M
0
mm
L
1.50
NS
11
DC INPUT VOLTAGE PARAMETERS
VMIN
VMAX
CURRENT WAVEFORM SHAPE PARAMETERS
DMAX
IAVG
1.5
11
Ungapped Core Effective Inductance
Bobbin Physical Winding Width
Safety Margin Width (Half the Primary to
Secondary Creepage Distance)
Number of Primary Layers
Number of Secondary Turns
127
187
V
V
Peak input voltage at VACMIN
Peak input voltage at VACMAX
0.47
0.25
A
IP
1.29
A
IRMS
0.39
A
TRANSFORMER PRIMARY DESIGN PARAMETERS
LP
LP_TOL
NP
NB
ALG
389
10
31
8
412
uH
Minimum duty cycle at peak of VACMIN
Average Primary Current
Peak Primary Current (calculated at
minimum input voltage VACMIN)
Primary RMS Current (calculated at
minimum input voltage VACMIN)
Primary Inductance
Tolerance of primary inductance
Primary Winding Number of Turns
Bias Winding Number of Turns
nH/T^2 Gapped Core Effective Inductance
Maximum Flux Density at PO, VMIN
BM
2586
Gauss
(BM<3100)
BP
3081
Gauss
Peak Flux Density (BP<3700)
AC Flux Density for Core Loss Curves
BAC
1254
Gauss
(0.5 X Peak to Peak)
ur
1455
Relative Permeability of Ungapped Core
LG
0.17
mm
Gap Length (Lg > 0.1 mm)
BWE
12.9
mm
Effective Bobbin Width
Maximum Primary Wire Diameter
OD
0.42
mm
including insulation
Estimated Total Insulation Thickness (=
INS
0.06
mm
2 * film thickness)
DIA
0.36
mm
Bare conductor diameter
Primary Wire Gauge (Rounded to next
AWG
28
AWG
smaller standard AWG value)
Bare conductor effective area in circular
CM
161
Cmils
mils
Cmils/Am Primary Winding Current Capacity (200
CMA
416
p
< CMA < 600)
TRANSFORMER SECONDARY DESIGN PARAMETERS (SINGLE OUTPUT EQUIVALENT)
Lumped parameters
ISP
3.59
A
Peak Secondary Current
ISRMS
1.07
A
Secondary RMS Current
IRIPPLE
0.92
A
Output Capacitor RMS Ripple Current
Secondary Bare Conductor minimum
CMS
214
Cmils
circular mils
Secondary Wire Gauge (Rounded up to
AWGS
26
AWG
next larger standard AWG value)
Secondary Minimum Bare
DIAS
0.41
mm
Conductor Diameter
Secondary Maximum Outside Diameter
ODS
0.78
mm
for Triple Insulated Wire
VOLTAGE STRESS PARAMETERS
Estimated Maximum Drain Voltage
VDRAIN
394
V
assuming maximum LED string voltage
(Includes Effect of Leakage Inductance)
Output Rectifier Maximum Peak Inverse
PIVS
110
V
Voltage (calculated at VOVP, excludes
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第18页（共56页）
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PIVB
77
V
FINE TUNING (Enter measured values from prototype)
V pin Resistor Fine Tuning
RV1
RV2
VAC1
VAC2
IO_VAC1
IO_VAC2
RV1 (new)
RV2 (new)
2.00
1E+012
115.0
230.0
0.55
0.55
2.00
10455.82
M-ohms
M-ohms
V
V
A
A
M-ohms
M-ohms
V_OV
161.1
V
V_UV
34.5
V
FB pin resistor Fine Tuning
RFB1
RFB2
VB1
VB2
IO1
IO2
RFB1 (new)
RFB2(new)
165
1E+012
22.9
27.1
0.55
0.55
165.4
1.00E+12
k-ohms
k-ohms
V
V
A
A
k-ohms
k-ohms
第19页（共56页）
leakage inductance spike)
Bias Rectifier Maximum Peak Inverse
Voltage (calculated at VOVP, excludes
leakage inductance spike)
Upper V Pin Resistor Value
Lower V Pin Resistor Value
Test Input Voltage Condition1
Test Input Voltage Condition2
Measured Output Current at VAC1
Measured Output Current at VAC2
New RV1
New RV2
Typical AC input voltage at which OV
shutdown will be triggered
Typical AC input voltage beyond which
power supply can startup
Upper FB Pin Resistor Value
Lower FB Pin Resistor Value
Test Bias Voltage Condition1
Test Bias Voltage Condition2
Measured Output Current at Vb1
Measured Output Current at Vb2
New RFB1
New RFB2
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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9 L1电感规格
9.1
电气原理图
Figure 9 – Inductor Electrical Diagram.
9.2
电气规格
Primary Inductance
Resonant Frequency
9.3
Pins 4-5, all other windings open, measured at
100 kHz, 0.4 VRMS.
Pins 4-5, all other windings open.
2 mH ±5%
750 kHz (Min.)
材料
Item
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Description
Core: RM6, TDK - PC40. ALG=32nH/n2.
Bobbin: RM6-V 6 pins (3/3), PI#: 25-00039-00.
Clip: AllStar Magnetic, #: CLI-RM6/I; or equivalent.
Tape: Polyester film, 3M 1350F-1; or equivalent, 6.4 mm wide.
Wire: Magnet, #32 AWG, solderable double coated.
Varnish: Dolph BC-359 or equivalent.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第20页（共56页）
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9.4
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
电感结构图
Figure 10 – Inductor Build Diagram.
9.5
电感构造
Bobbin Preparation
Winding
Finish
第21页（共56页）
Place bobbin item [2] on the mandrel such that pin side is on the left side.
Winding direction is the clockwise direction.
Note: pin 1 side has V notch on the top of bobbin.
Start pin 5, wind 250 turns of wire item [5] from left to right then form right to left
in 10 layers, at the last turn finish at pin 4.
Apply 1 layer of tape item [4] to secure the winding.
Grind both core halves to get 2.0 mH and assemble with clip item [3].
Cut pins: 2 and 3.
Varnish item [6].
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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10 U1散热片装配
10.1 U1散热片加工图
Figure 11 – Heat Sink Fabrication Drawing.
Power Integrations, Inc.
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第22页（共56页）
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10.2 U1散热片装配图
Figure 12 – U1 Heat Sink Assembly Drawing.
第23页（共56页）
Power Integrations
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10.3 U1和散热片装配图
Figure 13 – U1 and Heat Sink Assembly Drawing.
Power Integrations, Inc.
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第24页（共56页）
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
11 性能数据
All measurements performed at room temperature using an LED load. The table in
Section 11.6 shows complete test data values.
11.1 效率
88
11 LED
12 LED
13 LED
87
Efficiency (%)
86
85
84
83
82
85
90
95
100
105
110
115
120
Input Voltage (VAC)
125
130
135
Figure 14 – Efficiency vs. Line.
第25页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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140
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11.2 输入电压调整率和负载调整率
630
11 LED
12 LED
13 LED
600
Output Current (mA)
570
540
510
480
450
420
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
Input Voltage (VAC)
Figure 15 – Regulation vs. Line and Load.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第26页（共56页）
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11.3 功率因数
0.995
11 LED
12 LED
13 LED
0.990
Power Factor
0.985
0.980
0.975
0.970
0.965
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
Input Voltage (VAC)
Figure 16 – Power Factor vs. Line and Load.
第27页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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140
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11.4 A-THD
26
11 LED
12 LED
24
13 LED
A-THD (%)
22
20
18
16
14
12
10
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
Input Voltage (VAC)
Figure 17 – A-THD vs. Line and Load.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第28页（共56页）
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
11.5 谐波电流
The design met the IEC61000-3-2 Limits for Class C equipment (section 7.3-a) for an
Active input power of >25 W, which states that the harmonic currents shall not exceed
the related limits given in Table 2 - Limits for Class C equipment.
11.5.1 11 LED负载
160
Class C (D) Limit
mA Content
150
140
Harmonic Current (mA)
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
Harmonic Number (n)
Figure 18 – 11 LED Load Input Current Harmonics (IEC61000-3-2) at 120 VAC, 60 Hz.
第29页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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11.5.2 12 LED负载
170
Class C (D) Limit
mA Content
160
150
140
Harmonic Current (mA)
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
Harmonic Number (n)
Figure 19 – 12 LED Load Input Current Harmonics case (IEC61000-3-2) at 120 VAC, 60 Hz.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第30页（共56页）
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
Harmonic Current (mA)
11.5.3 13 LED负载
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Class C (D) Limit
mA Content
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
Harmonic Number (n)
Figure 20 – 13 LED Load Input Current Harmonics (IEC61000-3-2) at 120 VAC, 60 Hz.
第31页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
11.6 测试数据
All measurements were taken with the board at open frame, 25 °C ambient, and 60 Hz
line frequency.
11.6.1 测试数据，11 LED负载
Input Measurement
Load Measurement
Calculation
VIN
(VRMS)
IIN
(mARMS)
PIN
(W)
PF
%ATHD
VOUT
(VDC)
IOUT
(mADC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
Efficiency
(%)
Loss
(W)
90.04
213.30
18.944
0.986
16.09
33.56
467.90
15.76
15.70
83.20
3.18
100.01
202.56
19.904
0.983
17.93
33.65
495.89
16.75
16.69
84.15
3.16
110.07
195.64
21.086
0.979
19.14
33.76
528.03
17.90
17.82
84.87
3.19
120.05
187.84
22.004
0.976
20.12
33.83
553.86
18.81
18.74
85.49
3.19
132.08
180.56
23.136
0.970
21.96
33.92
584.33
19.90
19.82
86.03
3.23
11.6.2 测试数据，12 LED负载
Input Measurement
Load Measurement
Calculation
VIN
(VRMS)
IIN
(mARMS)
PIN
(W)
PF
%ATHD
VOUT
(VDC)
IOUT
(mADC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
Efficiency
(%)
Loss
(W)
90.03
229.36
20.401
0.988
15.20
36.30
466.32
16.99
16.93
83.26
3.42
100.01
218.20
21.456
0.983
17.76
36.43
494.09
18.06
18.00
84.18
3.40
110.07
210.62
22.723
0.980
18.94
36.56
526.19
19.31
19.24
84.97
3.42
120.05
202.30
23.726
0.977
19.96
36.65
552.30
20.32
20.24
85.63
3.41
132.08
194.00
24.923
0.973
21.23
36.76
582.69
21.50
21.42
86.25
3.43
11.6.3 测试数据，13 LED负载
Input Measurement
Load Measurement
Calculation
VIN
(VRMS)
IIN
(mARMS)
PIN
(W)
PF
%ATHD
VOUT
(VDC)
IOUT
(mADC)
POUT
(W)
PCAL
(W)
Efficiency
(%)
Loss
(W)
90.03
246.50
21.967
0.990
13.95
39.21
464.64
18.27
18.22
83.17
3.70
100.00
234.86
23.117
0.984
17.37
39.36
492.59
19.44
19.39
84.11
3.67
110.06
226.53
24.460
0.981
18.73
39.50
524.39
20.78
20.72
84.95
3.68
120.04
217.61
25.547
0.978
19.82
39.61
550.75
21.89
21.82
85.67
3.66
132.07
208.34
26.822
0.975
20.65
39.72
581.26
23.16
23.09
86.35
3.66
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
第32页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
11.6.4 120 VAC 60 Hz，11 LED负载谐波数据
Current Harmonics Limits for IEC61000-3-2
第33页（共56页）
V
120
Freq
60.00
I (mA)
187.84
P
22.0040
PF
0.9758
%THD
20.12
nth
Order
1
2
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
mA
Content
183.99
0.04
33.44
13.81
4.99
2.76
2.19
2.63
1.82
2.08
1.62
1.30
1.06
0.28
0.12
0.54
0.56
0.67
0.61
0.28
0.28
0.34
0.33
0.40
0.34
0.19
%
Content
Limit
<25 W
Limit
>25 W
Remarks
149.6272
83.6152
44.0080
22.0040
15.4028
13.0331
11.2954
9.9665
8.9174
8.0681
7.3666
6.7772
6.2752
5.8424
5.4655
5.1343
4.8409
4.5792
4.3444
2.00%
29.27%
10.00%
7.00%
5.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
0.02%
18.17%
7.51%
2.71%
1.50%
1.19%
1.43%
0.99%
1.13%
0.88%
0.71%
0.58%
0.15%
0.07%
0.29%
0.30%
0.36%
0.33%
0.15%
0.15%
0.18%
0.18%
0.22%
0.18%
0.10%
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
11.6.5 120 VAC 60 Hz，12 LED负载谐波数据
Current Harmonics Limits for IEC61000-3-2
V
120
Freq
60.00
I (mA)
202.30
P
23.7260
PF
0.9769
%THD
19.96
nth
Order
1
2
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
mA
Content
198.22
0.03
35.84
14.56
5.20
2.94
2.44
2.81
2.06
2.35
1.86
1.43
1.03
0.12
0.14
0.71
0.62
0.71
0.62
0.27
0.28
0.35
0.36
0.49
0.43
0.27
%
Content
Limit
<25 W
Limit
>25 W
Remarks
161.3368
90.1588
47.4520
23.7260
16.6082
14.0531
12.1793
10.7465
9.6153
8.6995
7.9431
7.3076
6.7663
6.2997
5.8932
5.5361
5.2197
4.9376
4.6844
2.00%
29.31%
10.00%
7.00%
5.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
0.02%
18.08%
7.35%
2.62%
1.48%
1.23%
1.42%
1.04%
1.19%
0.94%
0.72%
0.52%
0.06%
0.07%
0.36%
0.31%
0.36%
0.31%
0.14%
0.14%
0.18%
0.18%
0.25%
0.22%
0.14%
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
第34页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
11.6.6 120 VAC 60 Hz，13 LED负载谐波数据
Current Harmonics Limits for IEC61000-3-2
第35页（共56页）
V
120
Freq
60.00
I (mA)
202.30
P
23.7260
PF
0.9769
%THD
19.96
nth
Order
1
2
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
mA
Content
198.22
0.03
35.84
14.56
5.20
2.94
2.44
2.81
2.06
2.35
1.86
1.43
1.03
0.12
0.14
0.71
0.62
0.71
0.62
0.27
0.28
0.35
0.36
0.49
0.43
0.27
%
Content
Limit
<25 W
Limit
>25 W
Remarks
161.3368
90.1588
47.4520
23.7260
16.6082
14.0531
12.1793
10.7465
9.6153
8.6995
7.9431
7.3076
6.7663
6.2997
5.8932
5.5361
5.2197
4.9376
4.6844
2.00%
29.31%
10.00%
7.00%
5.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
3.00%
0.02%
18.08%
7.35%
2.62%
1.48%
1.23%
1.42%
1.04%
1.19%
0.94%
0.72%
0.52%
0.06%
0.07%
0.36%
0.31%
0.36%
0.31%
0.14%
0.14%
0.18%
0.18%
0.25%
0.22%
0.14%
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Pass
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
12 调光性能数据
TRIAC dimming results were taken at an input voltage of 120 VAC, 60 Hz line frequency,
room temperature, and a nominal 36 V LED load.
The output current High Limit IOUT (Max) and Low Limit IOUT (Min) were incorporated
based on the USA NEMA publication SSL6-2010 section 4 page 9 for dimming
performance system requirements for reference. The standard however refers to 120
VAC operating input voltage and pertains to the limits as relative light output. The limits
incorporated on the succeeding graphs assumes that 100% relative light output falls on
the maximum operating output current of 550 mA and 0 mA as 0% light output, and input
line of 120 VAC, 60 Hz.
12.1 模拟（使用Agilent 6812B交流电源供应器）前沿调光器的调光曲线
100
NEMA Limits (Max)
Output Current (0-180)
Output Current (180-0)
NEMA Limits (Min)
90
Relative Output Current (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
Phase Angle (º)
120
140
160
180
Figure 21 – Dimming Curve at 120 VAC, 60 Hz Input.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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第36页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
12.2 快速启动(<200 ms) – 采用可控硅调光器
Using a TRIAC-based U.S. dimmer model S-600P-WH (Lutron) with thumb-wheel adjust
set to minimum turn-on (i.e. <30 degrees) which guarantees the LED driver is off when it
is switched to ON position. The test was made by turning/sliding the dimmer knob as
quickly as possible from minimum to maximum position then measuring the time from the
point the dimmer started conducting to the point the output current started rising.
Input voltage: 120 VAC / 60 Hz
Figure 22 – Measured Start-up Time 114 ms.
Flicking the Switch ON, Dimmer at Full
Conduction.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 500 mA, 50 ms / div.
第37页（共56页）
Figure 23 – Measured Start-up Time 184 ms.
Quickly Sliding the Knob from
Minimum to Full Conduction.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 500 mA, 50 ms / div.
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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2013年5月20日
12.3 可控硅调光器的突然变亮点
Pop-on per NEMA SSL-6 definition is lowest dimmer setting above minimum at which the
lamp transitions from off to dimmed.
This particular test was conducted using 120 V / 60 Hz TRIAC dimmer model S-600PWH (Lutron U.S. dimmer).
61 mA
54 mA
Figure 24 – 35º Conduction Angle was Measured at
Pop-on Point.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
Figure 25 – 35º Conduction Angle at Pop-on Point.
Upper: IOUT, 20 mA / div.
Middle: VOUT, 200 V / div.
Lower: IIN, 0.2 A / div., 1 s / div.
第38页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
12.4 使用调光器时的输出电流和输入电流波形
Input: 120 VAC, 60 Hz Utility Line
Output: 36 V LED Load
Dimmer: LUTRON GL-600WH
Figure 26 – 147º Conduction Angle.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 200 mA, 5 ms / div.
Figure 27 – 90º Conduction Angle.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 500 mA, 5 ms / div.
Figure 28 – 60º Conduction Angle.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 500 mA, 5 ms / div.
Figure 29 – 40º Conduction Angle.
Upper: IOUT, 20 mA / div.
Lower: IIN, 500 mA, 5 ms / div.
第39页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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2013年5月20日
12.5 兼容性列表
The following U.S. TRIAC-based dimmers were tested with utility line input (~120 VAC,
60 Hz) and 36 V LED load.
Dimmer Brand
Type
Part Number
VRMS(MIN)
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
L
L
L
L
L
L
L
L
L
24
24.5
29
27.5
23
21.8
25
24
40
Lutron
L
19.6
Lutron
Lutron
Leviton
Leviton
Leviton
Leviton
Leviton
Leviton
Leviton
Cooper
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Cooper
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
L
L
L
L
L
E
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
T
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
LG-600PH-WH
S-603P-WH
SLV600P-WH
S-600-WH
S-600PH-WH
DVWCL-153-PLH-WH
DV-603P-WH
DV-600P-WH
TG-600PH-WH
Q-600P-WH aka
FA-600
AY-600P-WH
GL-600P-WH
R62-06633-1LW
R62-06631-1LW
R60-IPI06-1LM
R52-06161-00W
R52-RPI06-1LW
TGM10-1LW
R02-06613-PLW
SLC03P-W-K-L
GL-600-WH
DVPDC-203P-WH
LX-600PL-wh
CTCL-153PDH
S-600P
TGLV-600P
TGLV-600PR
TT-300NLH-WH
NLV-1000-WH
IMIN
(mA)
41
43
62
57
40
32
48
42
87
42.2
28.5
24
13
43
33
32
16.8
21
16
31
65
29
20
22
33
32
40
25
30.7
24
32
32
27
29
31
33
33
33.5
31
S-103P-WH
S-10P-WH
S-600PNLH-WH
S-603PNL-WH
SLV-603P-WH
AYLV-600P-WH
AYLV-603P-WH
AY-103PNL-WH
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
115.5
116.0
116.7
118.5
116.1
114.0
115.6
115.8
117.0
IMAX
(mA)
492
497
505
530
501
484
498
498
513
18
115.0
494
28
91
61
42
4
95
60
50
12
28
10
66
166
60
21
36
70
67
84
45
52
41
70
68
56
63
68
71
71
73
65
116.5
116.0
119.8
117.6
119.2
116.3
119.9
115.0
120.0
117.4
118.4
118.0
118.0
114.7
116.0
117.0
117.0
119.0
117.4
115.5
118.2
118.0
116.0
115.0
116.2
116.0
116.0
117.0
115.0
117.6
508
502
549
520
542
507
555
493
550
519
533
527
525
488
503
517
512
540
519
495
532
528
503
496
511
508
506
514
497
523
6
8
13
130
6
8
11
41
20
51
8
3
9
23
14
7
8
6
12
10
13
8
7
9
8
7
7
7
7
8
VRMS(MAX)
Dim Ratio
12
12
8
9
13
15
10
12
6
第40页（共56页）
2013年5月20日
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Leviton
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Lutron
Leviton
Lutron
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
L
L
L
L
L
L
L
T
L
L
L
L
T
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
AY-103P-WH
AY-10PNL-WH
AY-10P-WH
AY-603PNL-WH
AY-603PG-WH
AY-603P-WH
AY-600PNL-WH
DVELV-300P-WH
DVLV-10P-WH
DVLV-103P-WH
DVLV-603P-WH
S-1000-WH
SELV-300P-WH
S-600P-WH
S-103PNL-WH
SPSLV-1000-WH
SPSLV-600-WH
SPSELV-600-WH
GLV-600-WH
LG-603PGH-WH
DVW-603PGH-WH
VPI06
TG-10PR-WH
NT-600
NT-1000
LGCL-153PLH-WH
CTCL-153PDH-WH
TGCL-153PH-WH
DVWCL-153PH-LA
81000-W
TTCL-100LH-WH
31
29
24.5
34
37
41
37
25
34
33
32
32
25
24
33.5
30
30
30
24
27
29
26
39.7
22.5
23
27
37
27
38.7
38
37
60
63
44
73
77
90
76
33
72
70
68
67
34
41
66
64
64
52
43
54.0
61.0
51.0
85.0
32.0
38.0
56.0
75.0
56.0
81.0
79.0
76.0
118.0
119.8
117.8
114.6
103.7
115.1
116.6
112.3
115.8
115.9
116.0
118.6
111.0
115.6
115.3
117.0
116.7
115.7
118.5
106.0
106.1
116.9
118.0
118.7
118.7
114.2
115.0
114.5
114.7
119.3
114.4
526
551
528
493
395
497
512
458
493
498
500
531
452
501
498
518
517
496
533
408.0
409.0
510.0
523.0
532.0
534.0
486.0
491.0
491.0
492.0
538.0
486.0
Figure 30 – U.S. TRIAC-Based Dimmers Compatibility List.
第41页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
9
9
12
7
5
6
7
14
7
7
7
8
13
12
8
8
8
10
12
8
7
10
6
17
14
9
7
9
6
7
6
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
13 热性能
13.1 PAR38灯的热测量
The UUT was placed inside a PAR38 with MT-G2 lamp provided by CREE and the
lamp was screwed into a conical metal housing oriented in upside down position
for worse case position. Type-T thermo-couple wire was attached on the body of each
device under test. Temperature readings were recorded when it stabilizes after running
more than one hour with 36 V LED (MT-G2) load at the specified input voltage and load
current. The probe location for the ambient was shown on the figure below.
AMBOUT Location
Figure 31 – Thermal Set-up.
13.2 90 VAC，非调光
Figure 32 – 90 VAC.
AMBOUT, U1, D7, D4, T1, C11.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
Figure 33 – 90 VAC Conduction Angle.
BR1, L1, R1, R8, Q1.
第42页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
13.3 132 VAC，非调光
Figure 34 – 132 VAC.
AMBOUT, U1, D7, D4, T1, C11.
Figure 35 – 132 VAC.
BR1, L1, R1, R8, Q1.
13.4 120 VAC，90º导通角
Figure 36 – 120 VAC, 90 º Conduction Angle.
AMBOUT, U1, D7, D4, T1, C11.
第43页（共56页）
Figure 37 – 120 VAC, 90º Conduction Angle.
BR1, L1, R1, R8, Q1.
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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14 非调光波形
14.1 输出电流和输入电流波形
Figure 38 – 90 VAC, 36 V LED Load.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 100 mA, 5 ms / div.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
Figure 39 – 132 VAC, 36 V LED Load.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: IIN, 100 mA, 5 ms / div.
第44页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
14.2 正常工作时的输出电流和输出电压波形
Input Condition
90 VAC, 60 Hz
120 VAC, 60 Hz
132 VAC, 60 Hz
IOUT, Mean (mA)
457
540
572
Figure 40 – 90 VAC, 60 Hz Full Load.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 10 V, 5 ms / div.
IOUT, Peak to Peak (mA)
256
291
315
IOUT Ripple (%)
±28
±27
±28
Figure 41 – 120 VAC, 60 Hz Full Load.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 10 V, 5 ms / div.
Figure 42 – 132 VAC, 60 Hz Full Load.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 10 V, 5 ms / div.
第45页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
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14.3 启动时的输入电压和输出电流波形
Figure 43 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 100 V, 50 ms / div.
Figure 44 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 100 V, 50 ms / div.
14.4 启动时的输出电压和输出电流波形
Figure 45 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 10 V, 50 ms / div.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
www.powerint.com
Figure 46 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: IOUT, 100 mA / div.
Lower: VOUT, 10 V, 50 ms / div.
第46页（共56页）
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
14.5 正常工作时的漏极电压和电流
Figure 47 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: IDRAIN, 0.2 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 5 ms / div.
Figure 48 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: IDRAIN, 0.2 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V / div., 5 μs / div.
Figure 49 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: IDRAIN, 0.2 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 5 ms / div.
Figure 50 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: IDRAIN, 0.2 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V / div., 5 μs / div.
第47页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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14.6 启动时的漏极电压和电流
Figure 51 – 90 VAC, 60 Hz Start-up.
Upper: IDRAIN, 500 mA / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 2 ms / div.
Figure 52 – 90 VAC, 60 Hz Start-up.
Upper: IDRAIN, 500 mA / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 10 μs / div.
Figure 53 – 132 VAC, 60 Hz Start-up.
Upper: IDRAIN, 500 mA / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 2 ms / div.
Figure 54 – 132 VAC, 60 Hz Start-up.
Upper: IDRAIN, 500 mA / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 10 μs / div.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
14.7 输出短路条件下的漏极电压和电流
During output short condition, the IFB current falls below the IFB(AR) threshold and enters
the auto-restart condition. During this condition, to minimize power dissipation on the
power components, the auto-restart circuit turns the power supply on and off at an autorestart duty cycle of typically DCAR for as long as the fault condition persists.
Figure 55 – 90 VAC, 60 Hz Output Short Condition.
Upper: IDRAIN, 1 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 100 ms / div.
第49页（共56页）
Figure 56 – 132 VAC, 60 Hz Output Short Condition.
Upper: IDRAIN, 1 A / div.
Lower: VDRAIN, 100 V, 100 ms / div.
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
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14.8 开路负载条件
The LED load was disconnected from the driver.
Figure 57 – 90 VAC, 60 Hz Output Open Load.
CH4: VOUT, 10 V, 200 ms / div.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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Figure 58 – 132 VAC, 60 Hz Output Open Load.
CH4: VOUT, 10 V, 200 ms / div.
第50页（共56页）
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
14.9 正常工作时的输出二极管电压和电流波形
Figure 59 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: ID7, 1A / div.
Lower: VD7, 10 V, 2 ms / div.
Figure 60 – 90 VAC, 60 Hz.
Upper: ID7, 1 A / div.
Lower: VD7, 20 V / div., 5 μs / div.
Figure 61 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: ID7, 1 A / div.
Lower: VD7, 20 V, 2 ms / div.
Figure 62 – 132 VAC, 60 Hz.
Upper: ID7, 1 A / div.
Lower: VD7, 20 V / div., 5 μs / div.
第51页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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15 传导EMI
The design met the limits for conducted electromagnetic emission (EMI) with frequency
range of 9 kHz to 30 MHz as per described in the CISPR 15 / IEC: 2005 Standard.
15.1 测试设置
The UUT was placed inside a PAR38 with MT-G2 lamp provided by CREE at input
voltage of 120 VAC, 60 Hz at room temperature. The unit was placed inside a conical
metal housing as shown in Figure 63.
Figure 63 – EMI Test Set-up with the Unit and LED Load Placed Inside a Conical Metal Housing
as Described in CISPR 15 / IEC: 2005 Standard.
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
15.2 测试结果
Power Integrations
07.Dec 12 21:48
RBW
MT
9 kHz
500 ms
Att 10 dB AUTO
dBµV
100 kHz
120
EN55015Q
LIMIT CHECK
110
1 MHz
PASS
10 MHz
SG
1 QP
CLRWR
100
90
2 AV
CLRWR
TD
80
70
60
EN55015A
50
6D
40
30
20
10
0
-10
-20
9 kHz
30 MHz
Trace1:
EDIT PEAK LIST (Final Measurement Results)
EN55015Q
Trace2:
EN55015A
Trace3:
---
TRACE
FREQUENCY
LEVEL dBµV
DELTA LIMIT dB
1
Quasi Peak
133.454986145 kHz
69.43
L1 gnd
2
Average
133.454986145 kHz
68.36
N gnd
-11.62
2
Average
140.262531674 kHz
38.70
L1 gnd
1
Quasi Peak
264.49018761 kHz
54.05
L1 gnd
-7.23
2
Average
267.135089486 kHz
46.46
L1 gnd
-4.73
1
Quasi Peak
397.727746704 kHz
47.97
L1 gnd
-9.92
2
Average
401.705024172 kHz
41.31
L1 gnd
-6.50
1
Quasi Peak
530.769219795 kHz
49.87
L1 gnd
-6.12
2
Average
530.769219795 kHz
42.20
L1 gnd
-3.79
1
Quasi Peak
660.656865747 kHz
42.26
L1 gnd
-13.73
2
Average
667.263434405 kHz
33.72
L1 gnd
-12.27
1
Quasi Peak
798.145472681 kHz
42.47
L1 gnd
-13.52
2
Average
798.145472681 kHz
36.78
L1 gnd
-9.21
1
Quasi Peak
926.622115652 kHz
42.24
L1 gnd
-13.75
2
Average
926.622115652 kHz
32.58
L1 gnd
-13.41
1
Quasi Peak
2.11629733595 MHz
40.80
L1 gnd
-15.19
2
Average
19.8557266951 MHz
36.09
L1 gnd
-13.90
1
Quasi Peak
20.4573750697 MHz
44.92
L1 gnd
-15.07
1
Quasi Peak
27.5734507982 MHz
44.75
L1 gnd
-15.24
2
Average
27.8491853062 MHz
36.93
L1 gnd
-13.06
Figure 64 – Conducted EMI, 36 V LED Load, 120 VAC, 60 Hz, and EN55015 B Limits.
第53页（共56页）
Power Integrations
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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2013年5月20日
16 输入浪涌
The unit was subjected to ±2500 V 100 kHz ring wave and ±500 V differential surge at
120 VAC using 10 strikes at each condition. A test failure was defined as a nonrecoverable interruption of output requiring supply repair or recycling of input voltage.
The unit tested passed both ±2500 V 100 kHz ring wave and ±500 V differential
surge with and without MOV.
Level
(V)
Input
Voltage
(VAC)
Injection
Location
Injection
Phase
(°)
+2500
120
L1, L2
0
-2500
120
L1, L2
0
+2500
120
L1, L2
90
-2500
120
L1, L2
90
Level
(V)
+500
-500
+500
-500
Input
Voltage
(VAC)
120
120
120
120
Injection
Location
L1, L2
L1, L2
L1, L2
L1, L2
Injection
Phase
(°)
0
0
90
90
Power Integrations, Inc.
电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201
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Type
100 kHz Ring
Wave (500 A)
100 kHz Ring
Wave (500 A)
100 kHz Ring
Wave (500 A)
100 kHz Ring
Wave (500 A)
Test Result
(Pass/Fail)
Pass
Pass
Pass
Pass
Type
Test Result
(Pass/Fail)
Surge (2 Ω)
Surge (2 Ω)
Surge (2 Ω)
Surge (2 Ω)
Pass
Pass
Pass
Pass
第54页（共56页）
2013年5月20日
DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
Figure 65 – CH1: 90º 500 V Differential Surge (No MOV).
CH1: U1 VDS.
CH2: C2 Voltage.
17 版本历史
Date
13-Nov-12
15-Jan-13
20-May-13
Author
ME
CA
KM
第55页（共56页）
Revision
1.0
2.0
2.1
Description and Changes
Initial release
Design Updated with Inductor
Changed name to LYTSwitch-4
Reviewed
Apps & Mktg
Apps & Mktg
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Power Integrations
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DER-350：使用LYT4317E设计的20 W PAR38可调光LED驱动器
2013年5月20日
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