ଐपಿۨস! ܪᄌ! ဧLinkSwitchTM-PH LNK409EGበຢଐࡼ 25 W ऻಭĂଢ଼ኹ-ဍኹᅠແஉ৩ĂࡒൈፐၫቅᑵࡼLED དࣅLjးT8ࡾ። ਖৃ! 180 VAC – 265 VAC输入；100 V，250 mA输出 ።! T8灯管使用的LED驱动器 ᔫᑗ! 应用工程部 ᆪܠ! DER-287 ྇໐! 2011年7月15日 ኀࢿ!۾ۈ 1.0 ᄂྻগၤ! 可极大简化离线式功率因数校正LED驱动器的设计 单级、带功率因数校正的恒流、非隔离LED驱动器 元件数量极少，外形紧凑 在整个输入电压和负载范围内具有高功率因数(PF >0.9) 在230 VAC输入下，效率极高(>91%) 在230 VAC输入下，具有低THD (<25%) 满足IEC61000-3-2 CLASS C标准 省去所有控制环路补偿电路 无需输出电流检测 先进的性能特性 补偿电感容差 补偿输入电压波动 补偿输出电压波动 频率调制技术极大降低了EMI滤波元件的成本 先进的保护及安全特性 通过自动重启动提供短路保护 迟滞热关断保护 Power Integrations 5245 Hellyer Avenue, San Jose, CA 95138 USA. 电 电 ：+1 408 414 9200 传 传 ：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15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。 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第2页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 ഺ! ! 1 2 3 4 5 6 简介............................................................................................................................. 5 电源规格 ..................................................................................................................... 7 电路原理图.................................................................................................................. 8 电路描述 ..................................................................................................................... 9 PCB布局 ................................................................................................................... 10 物料清单(BOM)......................................................................................................... 11 6.1 电气BOM ........................................................................................................... 11 7 磁芯规格 ................................................................................................................... 12 7.1 T1变压器规格 .................................................................................................... 12 7.1.1 电气原理图................................................................................................. 12 7.1.2 电气规格 .................................................................................................... 12 7.1.3 材料 ........................................................................................................... 12 7.1.4 变压器结构图 ............................................................................................. 12 7.2 T2电感规格 ........................................................................................................ 13 7.2.1 电气原理图................................................................................................. 13 7.2.2 电气规格 .................................................................................................... 13 7.2.3 材料 ........................................................................................................... 13 7.2.4 电感结构图................................................................................................. 13 7.3 L4 CMC规格 ...................................................................................................... 14 7.3.1 电气原理图................................................................................................. 14 7.3.2 电气规格 .................................................................................................... 14 7.3.3 材料 ........................................................................................................... 14 7.3.4 电感结构图................................................................................................. 14 8 电感设计表格 ............................................................................................................ 15 9 U1散热片尺寸 ........................................................................................................... 18 10 性能数据 ................................................................................................................... 19 10.1 效率 ................................................................................................................... 19 10.2 输入电压调整率和负载调整率 ............................................................................ 20 10.3 功率因数 ............................................................................................................ 22 10.4 A-THD................................................................................................................ 23 10.5 谐波 ................................................................................................................... 24 10.5.1 33 LED负载 ............................................................................................... 24 10.5.2 34 LED负载 ............................................................................................... 25 10.5.3 35 LED负载 ............................................................................................... 26 10.6 测试数据 ............................................................................................................ 27 10.6.1 测试数据，33 LED负载 ............................................................................. 27 10.6.2 测试数据，34 LED负载 ............................................................................. 27 10.6.3 测试数据，35 LED负载 ............................................................................. 27 第3页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.6.4 230 VAC 50 Hz，33 LED负载谐波数据......................................................28 10.6.5 230 VAC 50 Hz，34 LED负载谐波数据......................................................29 10.6.6 230 VAC 50 Hz，35 LED负载谐波数据......................................................30 11 波形 ...........................................................................................................................31 11.1 输入线电流 .................................................................................................31 11.2 漏极电压和电流正常工作............................................................................32 11.3 漏极电压和电流启动工作............................................................................33 11.4 输出电流和输出电压 ...................................................................................34 11.5 上电和断电时的输出电流和电压 .................................................................35 11.6 输出短路.....................................................................................................36 11.7 开路负载.....................................................................................................36 12 热测量........................................................................................................................37 13 传导EMI测量..............................................................................................................41 13.1 传导EMI测试设置 ...............................................................................................41 13.2 传导EMI测试结果 ...............................................................................................42 14 电源瞬态测试 .............................................................................................................43 15 版本历史 ....................................................................................................................44 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。 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第4页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 1 ଼ 本文档介绍的是一款非隔离、带功率因数校正的、低THD、高效率LED驱动器，它可以在 180 VAC至265 VAC的输入电压范围内为LED灯串提供~100 V、250 mA的驱动。 LinkSwitch-PH采用先进技术，能够以高成本效益的方式实现单级功率因数校正的LED驱动 器设计和初级侧恒流控制。LinkSwitch-PH控制器非常适合LED驱动器应用，所需外围元件 极少。它无需使用光耦器即可对LED负载中的输出电流提供控制。 LinkSwitch-PH在一个芯片中集成了725 V功率MOSFET和控制器。该控制器包括一个振荡 器、PWM（脉宽调制）、6 V稳压器、过热保护、频率抖动、逐周期限流、前沿消隐以及一 个用于输出CC（恒流）控制的充电控制器。 LinkSwitch-PH也可提供一系列其他复杂的保护功能，包括在控制环路开环、短路和输出 短路条件下自动重启动。精确的迟滞热关断可确保PCB板温度在所有条件下均处于安全范 围内。 本报告所介绍的非隔离、带功率因数校正、降压-升压的设计显示了LinkSwitch-PH如何以极 少的元件数大幅简化离线、高效率功率因数校正LED驱动器的设计，以及如何实现一个符 合Class C谐波电流要求的极高效率、高输出电压设计。 本文档包含LED驱动器规格、电路原理图、PCB设计图、物料清单、传导EMI测量、热测 量、电感规格资料和典型性能特征。 第5页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 ᅄ1 – 装配后的电路板图片（顶视图） ᅄ2 – 装配后的电路板图片（底视图） ᅄ3 – 显示T8灯管内LED驱动器的图片 ᅄ4 – 显示T8灯管内LED驱动器的图片 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第6页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2 ࢟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! LED电压 LED电流 ᔐၒ߲ൈ! 连续输出功率 ણஹ! ९! ᔢቃᒋ ࢜ቯᒋ ᔢࡍᒋ 50/60 VAC Hz VOUT 100 250 V mA POUT 25 W VIN fLINE 180 传导EMI 265 双导线 – 无P.E. 非隔离 90 效率 91 Class C 谐波电流 61000-3-2 0.95 功率因数 第7页（共45页） ۸ᓖ! 满足EN55015B标准 安全 环境温度 ᆡ! TAMB 50 o C Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 3 ࢟വᏇಯᅄ ᅄ5 – 电路原理图 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第8页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 4 ࢟വහၤ LinkSwitch-PH (U1) 是 一 款 适 用 于 LED 驱 动 器 应 用 的 高 集 成 度 初 级 侧 芯 片 控 制 器 。 LinkSwitch-PH能够在单级转换拓扑结构中提供高功率因数，同时对典型LED驱动器环境中 的各种输入和输出电压条件下的输出电流进行调节。所有提供这些功能的控制电路以及高压 功率MOSFET都集成在该器件中。 电容C1和C2、差模扼流圈L1和L2以及共模扼流圈L4用于执行EMI滤波，它们均采用合适 的尺寸来维持高功率因数。电阻R1和R2用于抑制L1和L2的Q，避免在EMI频谱中出现谐波 峰值。 采用浮动输出的降压-升压电源电路由U1（电源开关 + 控制）、输出二极管D6、输出电容C5 和C7以及输出电感T1和T2构成。电感T1在反激式拓扑结构中配置了第二个绕组，用来向 U1提供偏置供电。由于灯管中空间受限，因而使用了两个电感。二极管D4用来防止输入电 压在接近过零点时U1的漏-源极出现负电压。二极管D1和C3检测峰值AC线电压。C3以及 R3和R4上的电压可设置馈入电压监测(V)引脚的输入电流。U1使用该电流来控制输入欠压 (UV)、过压(OV)和前馈电流，前馈电流与反馈(FB)引脚电流共同为LED负载提供恒流。 U1用于输出电流调节的FB引脚电流由电压-电流转换器网络（由R7-R10、Q1、C6和D5构 成）提供。输出电压与反馈电流相关，其表达式如下： I FB I R7 VOUT R8 VBE R8 R9 R7 对R8电压的取值可消除或降低温度和VCE（与Q1的VBE电压相关）的影响。 ኊገ೫ஊৎࣶቧᇦǛ! 使用您的智能手机和来自 www.neoreader.com 的免费软件 （或任何其他来自您智能手机应用 程序商店的免费 QR 码阅读器）即 可连接到我们网站上的相关内容。 第9页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 5 PCBݚ ᅄ6 – 印刷电路板，顶部和底部布 局，10.65” (270.6 mm) x 0.77” (19.5 mm) ᅄ7 – 印刷电路板，顶部布局 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com ᅄ8 – 印刷电路板，底部布局 第10页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 6 ᇕ೯༹(BOM) 6.1 ሲ! 电气BOM ၫ! ݬఠኔ ႁී! ညޘቯ! ညޘ! DF10M Diodes, Inc. ECQ-E6124KF Panasonic 1 1 BR1 2 1 C1 1000 V，1 A，桥式整流器，DF-M，玻璃钝化， 4-EDIP 120 nF，630 V，薄膜 3 1 C2 100 nF，400 V，薄膜 4 1 C3 4.7 F，400 V，电解，(8 x 11.5) 5 1 C4 10 F，16 V，陶瓷，X5R，0805 GRM21BR61C106KE15L Murata 6 2 C5 C7 120 uF，200 V，电解，(12.5 x 25) EKMQ201ELL121MK25S Nippon Chemi-Con 7 1 C6 100 nF，200 V，陶瓷，X7R，1206 8 2 C8 C9 9 1 C10 4700 pF，1 kV，圆盘状陶瓷 562R5GAD47 Vishay 10 1 D1 1000 V，1 A，整流器，DO-41 1N4007-E3/54 Vishay 11 2 D4 D8 200 V，2 A，超快速恢复，25 ns，SOD57 BYV27-200-TR Vishay 12 1 D5 250 V，0.2 A，快速开关，50 ns，SOD-323 BAV21WS-7-F Diodes, Inc. 13 1 D6 600 V，3 A，TO-220AC QH03TZ600 Power Integrations 14 1 D7 75 V，300 mA，快速开关，DO-35 15 1 D9 100 V，0.2 A，快速开关，50 ns，SOD-323 16 1 F1 3.15 A，250 V，慢，RST 17 2 L1 L2 18 1 L4 12 mH，共模扼流圈 19 1 Q1 PNP，弱信号BJT，500 V，0.15 A，SOT23 20 2 R1 R2 21 1 R3 2.0 M，5%，1/4 W，碳膜 22 1 R4 2.00 M，1%，1/4 W，厚膜，1206 23 1 R6 24.9 k，1%，1/16 W，厚膜，0603 ERJ-3EKF2492V Panasonic 24 1 R7 158 k，1%，1/8 W，厚膜，0805 ERJ-6ENF1583V Panasonic 25 1 R8 34.8 k，1%，1/8 W，厚膜，0805 ERJ-6ENF3482V Panasonic 26 1 R9 90.9 k，1%，1/8 W，厚膜，0805 ERJ-6ENF9092V Panasonic 27 1 R10 100 k，5%，1/4 W，碳膜 CFR-25JB-100K Yageo 28 1 R11 4.7 k，5%，1/4 W，厚膜，1206 ERJ-8GEYJ472V Panasonic 29 1 R13 20 k，5%，1/4 W，厚膜，1206 ERJ-8GEYJ203V Panasonic 30 1 R14 1 k，5%，1/10 W，厚膜，0603 ERJ-3GEYJ102V Panasonic 31 1 R15 10 k，5%，1/10 W，厚膜，0603 ERJ-3GEYJ103V Panasonic 275 V，23 J，7 mm，径向 V275LA4P Littlefuse LNK409EG Power Integrations MAZS39000L Panasonic 32 1 RV1 33 2 T1 T2 34 1 U1 35 1 VR1 第11页（共45页） 2.2 F，50 V，陶瓷，Y5V，1206 2.2 mH，0.19 A，铁氧体磁芯 3.6 k，5%，1/4 W，厚膜，1206 ECQ-E4104KF Panasonic SHD400WV 4.7uF Sam Young VJ1206Y104KXCAT Vishay GRM31MF51H225ZA01L Murata 1N4148TR Vishay BAV19WS-7-F Diodes, Inc. 507-1181 Belfuse CTCH895F-222K CT Parts FMMT560TA Zetex ERJ-8GEYJ362V Panasonic CFR-25JB-2M0 Yageo ERJ-8ENF2004V Panasonic 骨架，ER2510，水平，10个引脚 LinkSwitch-PH，eSIP 39 V，5%，150 mW，SSMINI-2 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 7 ࠟበਖৃ 7.1 T1ܤኹਖৃ 7.1.1 电气原理图 ᅄ9 – T1电气原理图 7.1.2 电气规格 ߱࢟ঢ! ቕᑩຫൈ! 引脚6 - 10，所有其他绕组开路，在66 kHz、0.4 VRMS条件下测得 引脚6-10，所有其他绕组开路 1.7 mH ±5% 0.8 MHz（最小） 7.1.3 材料 ሲ! [1] [2] [3] [4] [5] ႁී! 磁芯：ER2510 骨架：ER2510，垂直，10个引脚，5/5 漆包线：#29 AWG 漆包线：#33 AWG 胶带：3M 1298聚酯薄膜，4.5 mm宽 7.1.4 变压器结构图 ᅄ10 – T1变压器结构图 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第12页（共45页） 2011年7月15日 7.2 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 T2࢟ঢਖৃ 7.2.1 电气原理图 ᅄ11 – T2电感电气原理图 7.2.2 电气规格 ߱࢟ঢ! ቕᑩຫൈ! 引脚8 - 10，所有其他绕组开路，在66 kHz、0.4 VRMS条件下测得 引脚8-10，所有其他绕组开路 1.7 mH ±5% 1 MHz（最小） 7.2.3 材料 ሲ! [1] [2] [3] [4] ႁී! 磁芯：ER2510 骨架：ER2510，垂直，10个引脚，5/5 漆包线：#29 AWG 胶带：3M 1298聚酯薄膜，4.5 mm宽 7.2.4 电感结构图 ᅄ12 – T2电感结构图 第13页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 7.3 2011年7月15日 L4 CMCਖৃ 7.3.1 电气原理图 ᅄ13 – L4 CMC电气原理图 7.3.2 电气规格 电感(LCM) 引脚1-4或2-3。在100 kHz条件下测得 漏电流(LL) 引脚1-4，引脚2-3短接，或在100 kHz条件下亦然 磁芯等效电感量 12 mH 10% 80 H（最大）20% 3795 nH/N² 7.3.3 材料 ሲ! [1] [2] ႁී! 螺线管磁芯：MN-ZN T14X9X5 R10K U1000；尺寸：OD:14.35 mm / ID:7.5mm / HT:5.3mm 漆包线：#28 AWG，Heavy Nyleze 7.3.4 电感结构图 ᅄ14 – L4 CMC结构图 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第14页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 8 ࢟ঢଐৃܭ 降压-升压电感的参数可采用LinkSwitch-PH PIXls设计表格使用VO=VOR计算得出。对于 串联扼流圈配置，Ae可乘以串联的扼流圈数。 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 PO n VB ၒྜྷLinkSwitch-PHܤ LinkSwitch-PH 所选器件 电流限流模式 ILIMITMIN ILIMITMAX fS fSmin fSmax IV RV RV2 IFB RFB1 VDS ၒྜྷ ቧᇦ ၒ߲ ᇄ! ! ᇄ! 180 180 265 50 100.00 110.00 90.00 121.00 ᆡ V V Hz V V V V 0.25 25.0 0.9 20 0.90 LNK419 LNK419 输出功率 W V 宽电压范围 18W 红色 ྻ! 2.35 2.73 66000 62000 70000 78.4 4 1.402 150.0 113.3 10 4.00 150.00 A A Hz Hz Hz uA M-ohm M-ohm uA k-ohm V VD 0.50 V VDB ਈଐݬၫ! 0.70 V KP 0.48 LP VOR 预期IO（平均） KP_VACMAX TON_MIN PCLAMP ၒྜྷܤኹࠟበ0உ৩ܤ! ࠟበಢቯ! 骨架 AE 第15页（共45页） 0.48 3375 100 0.25 0.51 3.19 0.35 100.00 ER2510 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 输出功率 估计工作效率 偏置电压 115倍压/230V 8W 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 ER2510 不适用 0.9490 uH V A LinkSwitch-PH_011111ǖन૮ါܤኹଐ ৃܭ 0.949 P/N： cm^2 不适用 磁芯等效截面积 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 LE AL BW M L NS DCၒྜྷ࢟ኹݬၫ VMIN VMAX ࢟ഗ݆ተݬၫ! DMAX IAVG 2.1400 2.14 不适用 4.5 0 10 121 cm nH/T^2 mm mm 255 375 V V 0.29 0.18 A IP 0.96 A IRMS 0.33 A ܤኹ߱ླྀᔝଐݬၫ! LP NP NB ALG BM BP 3375 120 25 233 2850 3448 uH nH/T^2 高斯 高斯 BAC 684 高斯 不适用 不适用 45 0.37 0.06 0.32 mm mm mm mm mm AWG 29 AWG CM CMA LP_TOL ܤኹࠨླྀᔝଐݬၫDŽࣶവၒ߲Dž! ᔐݬၫ ISP ISRMS IRIPPLE CMS 128 392 10 Cmil Cmil/Amp 0.96 0.47 0.40 94 A A A Cmil 30 AWG DIAS ODS ࢟ኹ።ೆݬၫ! 0.26 0.04 mm mm VDRAIN 582 V PIVS 498 V PIVB 102 V 4.00 100.00 M-ohm M-ohm 4.5 10.00 121 ur LG BWE OD INS DIA 不适用 AWGS ᆈࢯDŽၒྜྷ࠭ᏇቯࡼࡻހᒋDž! V୭࢟ᔜᆈࢯ RV1 4 RV2 100 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 2011年7月15日 磁芯等效路径长度 无气隙磁芯等效电感量 骨架绕线宽度 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 不适用 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 初级绕组电流容量(200 < CMA < 600) 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） 输出整流器最大反向峰值电压（在VOVP下计 算，不包括漏感尖峰） 偏置整流器最大反向峰值电压（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 第16页（共45页） 2011年7月15日 VAC1 VAC2 IO_VAC1 IO_VAC2 RV1（新） RV2（新） V_OV V_UV FB୭࢟ᔜᆈࢯ RFB1 RFB2 VB1 VB2 IO1 IO2 RFB1（新） RFB2（新） 第17页（共45页） DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 180 265 0.253 0.231 180.0 265.0 0.25 0.23 4.00 100.00 319.6 66.4 V V A A M-ohm M-ohm V V 测试输入电压条件1 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 113 1E+012 17.9 22.1 0.25 0.25 113.3 1.00E+12 k-ohm k-ohm V V A A k-ohm k-ohm 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 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 9 U1ྲེຢߛࡁ Material: Al, 3003 Thickness: .062" Unit: .001" Zierick 190 PI#: 60‐00016‐00 1500 Tapped 4‐40 See (**) Ø .140" see (*) (325,200) 354 (9.0mm) (1230,200) FRONT VIEW (0,0) (*): this hole for Zierick 190 (PI#:60‐00016‐00) to be inserted from the back. (**): use with: ‐ Clip TRK‐24, PI#: 60‐00037‐00 ‐ Screw 4‐40x3/16 “, PI#: 75‐00089‐00. ‐ Washer #4, PI#: 75‐00164‐00 ᅄ15 – U1散热片尺寸 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第18页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 10 ቶถၫ 以下数据采用3组负载（代表97 V ~ 103 V输出负载范围的33、34和35 LED灯串）汇编而 成。请参见10.6节的表格以了解整套测试数据。所有测量均在室温下进行。 10.1 ൈ 91.6 33 LED 91.5 34 LED 35 LED 91.4 Efficiency (%) 91.3 91.2 91.1 91.0 90.9 90.8 90.7 90.6 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ16 – 效率随输入电压和负载的变化 第19页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.2 ၒྜྷ࢟ኹࢯᑳൈਜ਼ঌᏲࢯᑳൈ 265 33 LED 34 LED 260 35 LED Regulation (mA) 255 250 245 240 235 230 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ17 – 调整率随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第20页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 4.0 33 LED % of Regulation (250 mA Typical) 3.0 34 LED 2.0 35 LED 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ18 – 输入电压/负载调整率百分比 第21页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.3 ൈፐၫ 0.980 33 LED 0.975 34 LED 35 LED Power Factor 0.970 0.965 0.960 0.955 0.950 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ19 – 功率因数随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第22页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 10.4 A-THD 25 33 LED 34 LED 24 35 LED A-THD (%) 23 22 21 20 19 18 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ20 – A-THD随输入电压和负载的变化 第23页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.5 ቕ݆ 10.5.1 33 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ21 – 33 LED负载在230 VAC、50 Hz下的输入电流谐波 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第24页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 10.5.2 34 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ22 – 34 LED负载在230 VAC、50 Hz下的输入电流谐波 第25页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.5.3 35 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ23 – 35 LED负载在230 VAC、50 Hz下的输入电流谐波 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第26页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 10.6 ހ၂ၫ 所有测量均在25 °C环境温度和50 Hz工频下进行，测量对象为敞开式电路板。 10.6.1 测试数据，33 LED负载 ၒྜྷހ! ঌᏲހ! VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF 179.99 155.90 27.40 200.02 138.89 27.02 220.04 124.46 230.09 ଐႯ! 24.84 ൈ (%) 90.76 Ⴜ (W) 2.53 24.56 91.03 2.42 24.19 24.17 91.21 2.33 0.0% 247.50 23.93 23.88 91.34 2.27 -1.0% 96.40 244.90 23.65 23.61 91.37 2.23 -2.0% 96.20 237.90 22.92 22.89 91.42 2.15 -4.8% IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.60 %ATHD VOUT (VDC) IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) 0.977 20.08 97.00 256.10 24.87 0.973 21.14 96.80 253.70 24.60 26.52 0.968 22.08 96.70 249.90 117.90 26.20 0.966 22.51 96.50 240.05 111.96 25.88 0.963 22.94 265.07 99.06 25.07 0.955 23.9 ࢯᑳൈ(%) 2.4% 1.5% 10.6.2 测试数据，34 LED负载 ၒྜྷހ! ঌᏲހ! ଐႯ! VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.00 159.66 28.08 0.977 19.89 99.70 255.10 25.48 25.43 ൈ (%) 90.74 200.02 142.37 27.72 0.974 20.91 99.60 253.00 25.23 25.20 91.01 2.49 1.2% 220.04 127.76 27.25 0.969 21.83 99.50 249.50 24.86 24.83 91.24 2.39 -0.2% 230.09 121.15 26.95 0.967 22.27 99.40 247.30 24.61 24.58 91.32 2.34 -1.1% 240.05 115.13 26.65 0.964 22.71 99.30 245.00 24.35 24.33 91.37 2.30 -2.0% 265.07 101.94 25.84 0.956 23.64 99.10 238.20 23.63 23.61 91.44 2.21 -4.7% IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.68 ࢯᑳൈ(%) 2.0% 10.6.3 测试数据，35 LED负载 ၒྜྷހ! ঌᏲހ! ଐႯ! VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 179.99 164.15 28.89 0.978 19.63 102.60 255.10 26.21 26.17 ൈ (%) 90.74 200.01 146.33 28.51 0.974 20.66 102.50 252.90 25.95 25.92 91.01 2.56 1.2% 220.03 131.28 28.02 0.970 21.57 102.30 249.50 25.56 25.52 91.21 2.46 -0.2% 230.08 124.55 27.73 0.968 22.05 102.20 247.40 25.32 25.28 91.30 2.41 -1.0% 240.05 118.36 27.43 0.965 22.43 102.10 245.10 25.06 25.02 91.37 2.37 -2.0% 265.06 104.73 26.59 0.958 23.43 101.90 238.30 24.32 24.28 91.48 2.27 -4.7% 第27页（共45页） ࢯᑳൈ(%) 2.0% Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.6.4 230 VAC 50 Hz，33 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 118.27 26.28 0.9659 22.5 n mA ຫڻॊ(܈%) Class Cሢᒋ ۸ᓖ 1 115.06 3 23.07 20.05% 29.0% 通过 5 9.61 8.35% 10.0% 通过 7 4.93 4.28% 7.0% 通过 9 3.06 2.66% 5.0% 通过 11 1.82 1.58% 3.0% 通过 13 1.59 1.38% 3.0% 通过 15 1.02 0.89% 3.0% 通过 17 0.89 0.77% 3.0% 通过 19 0.57 0.50% 3.0% 通过 21 0.62 0.54% 3.0% 通过 23 0.4 0.35% 3.0% 通过 25 0.49 0.43% 3.0% 通过 27 0.33 0.29% 3.0% 通过 29 0.42 0.37% 3.0% 通过 31 0.29 0.25% 3.0% 通过 33 0.37 0.32% 3.0% 通过 35 0.28 0.24% 3.0% 通过 37 0.35 0.30% 3.0% 通过 39 0.28 0.24% 3.0% 通过 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第28页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 10.6.5 230 VAC 50 Hz，34 LED负载谐波数据 第29页（共45页） F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 121.39 27 0.9669 22.27 n mA ຫڻॊ(܈%) Class Cሢᒋ ۸ᓖ 1 118.23 3 23.45 19.83% 29.0% 通过 5 9.75 8.25% 10.0% 通过 7 5 4.23% 7.0% 通过 9 3.13 2.65% 5.0% 通过 11 1.88 1.59% 3.0% 通过 13 1.72 1.45% 3.0% 通过 15 1.47 1.24% 3.0% 通过 17 0.9 0.76% 3.0% 通过 19 0.58 0.49% 3.0% 通过 21 0.64 0.54% 3.0% 通过 23 0.43 0.36% 3.0% 通过 25 0.51 0.43% 3.0% 通过 27 0.36 0.30% 3.0% 通过 29 0.44 0.37% 3.0% 通过 31 0.3 0.25% 3.0% 通过 33 0.39 0.33% 3.0% 通过 35 0.29 0.25% 3.0% 通过 37 0.37 0.31% 3.0% 通过 39 0.29 0.25% 3.0% 通过 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 10.6.6 230 VAC 50 Hz，35 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 124.87 27.81 0.9679 22.03 n mA ຫڻॊ(܈%) Class Cሢᒋ ۸ᓖ 1 121.68 3 23.9 19.64% 29.0% 通过 5 9.89 8.13% 10.0% 通过 7 5.03 4.13% 7.0% 通过 9 3.13 2.57% 5.0% 通过 11 1.88 1.55% 3.0% 通过 13 1.68 1.38% 3.0% 通过 15 1.58 1.30% 3.0% 通过 17 0.94 0.77% 3.0% 通过 19 0.62 0.51% 3.0% 通过 21 0.66 0.54% 3.0% 通过 23 0.43 0.35% 3.0% 通过 25 0.52 0.43% 3.0% 通过 27 0.37 0.30% 3.0% 通过 29 0.46 0.38% 3.0% 通过 31 0.32 0.26% 3.0% 通过 33 0.39 0.32% 3.0% 通过 35 0.3 0.25% 3.0% 通过 37 0.36 0.30% 3.0% 通过 39 0.29 0.24% 3.0% 通过 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第30页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 11 ݆ተ 11.1 输入线电流 ᅄ24 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ25 – 220 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ26 – 230 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ27 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 第31页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 11.2 2011年7月15日 漏极电压和电流正常工作 ᅄ28 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，2 ms/格 ᅄ29 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 s/格 ᅄ30 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，2 ms/格 ᅄ31 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 s/格 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第32页（共45页） 2011年7月15日 11.3 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 漏极电压和电流启动工作 ᅄ32 – 180 VAC 50 Hz，满载启动 上：IDRAIN，500 mA/格 下：VDRAIN，100 V，20 ms/格 第33页（共45页） ᅄ33 – 265 VAC 50 Hz，满载启动 上：IDRAIN，500 mA/格 下：VDRAIN，100 V，20 ms/格 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 11.4 2011年7月15日 输出电流和输出电压 ᅄ34 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ35 – 220 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ36 – 230 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ37 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第34页（共45页） 2011年7月15日 11.5 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 上电和断电时的输出电流和电压 ᅄ38 – 180 VAC 50 Hz，输出上升 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ39 – 180 VAC 50 Hz，输出下降 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ40 – 265 VAC 50 Hz，输出上升 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ41 – 265 VAC 50 Hz，输出下降 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 第35页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 11.6 输出短路 ᅄ42 – 265 VAC 50 Hz，输出短路 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，1 s/格 11.7 2011年7月15日 ᅄ43 – 265 VAC 50 Hz，输出短路 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，10 ms/格 开路负载 ᅄ44 – 265 VAC 50 Hz，开路负载 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，1 s/格 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com ᅄ45 – 265 VAC 50 Hz，开路负载启动 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，10 ms/格 第36页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 12 ེހ 热测量时测量设备(EUT)工作在室温下、34个串联LED 灯在230 VAC和50 Hz线输入下工作。 输出二极管 D6 U1, LNK409EG L1, L2 ᅄ46 – 顶侧（前）热测量 T1, T2 ᅄ47 – 顶侧（中）热测量 第37页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 输出电容，C5 和 C7 ᅄ48 – 顶侧（尾）热测量 ᅄ49 – 底侧（前）热测量 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第38页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 ᅄ50 – 底侧（中）热测量 ᅄ51 – 底侧（尾）热测量 第39页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 ᅄ52 – 在230 VAC、50 Hz下的U1器件温度 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第40页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 13 ࠅࡴEMIހ 13.1 ࠅࡴEMIހ၂ᒙ 本测试以34个LED组成的灯串作为负载 (~100 V VOUT)，并以230 VAC输入电压、60 Hz工频 在室温下进行。 ᅄ53 – EMI测量设置 第41页（共45页） Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 13.2 ࠅࡴEMIހ၂உਫ Power I nt egr at i ons 15. Jun 11 18: 15 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 66. 5026022731 kHz 30. 28 L1 gnd 2 Aver age 132. 133649648 kHz 39. 99 L1 gnd 1 Q uasi 200. 175581485 kHz 55. 47 N gnd 2 Aver age 200. 175581485 kHz 45. 01 N gnd - 8. 58 1 Q uasi 264. 49018761 kHz 49. 50 N gnd - 11. 78 2 Aver age 264. 49018761 kHz 38. 35 N gnd - 12. 93 1 Q uasi 332. 507282579 kHz 46. 96 N gnd - 12. 42 2 Aver age 332. 507282579 kHz 37. 51 N gnd - 11. 87 1 Q uasi 397. 727746704 kHz 47. 13 N gnd - 10. 76 2 Aver age 397. 727746704 kHz 35. 75 N gnd - 12. 14 1 Q uasi 466. 367062279 kHz 43. 56 N gnd - 13. 01 2 Aver age 466. 367062279 kHz 32. 57 N gnd - 14. 00 1 Q uasi 667. 263434405 kHz 47. 65 N gnd - 8. 34 2 Aver age 798. 145472681 kHz 36. 98 N gnd - 9. 01 1 Q uasi Peak 864. 277177159 kHz 48. 63 N gnd - 7. 36 1 Q uasi Peak 1. 13065507631 M Hz 41. 05 N gnd - 14. 94 Peak Peak Peak Peak Peak Peak Peak - 8. 12 1 Q uasi 7. 94912631806 M Hz 40. 32 N gnd - 19. 67 2 Aver age 7. 94912631806 M Hz 33. 45 N gnd - 16. 55 1 Q uasi 8. 4381577663 M Hz 48. 17 N gnd - 11. 82 2 Aver age 8. 4381577663 M Hz 40. 51 N gnd - 9. 48 Peak ᅄ54 – 传导EMI，34 LED负载，230 VAC，60 Hz，EN55015B限值 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第42页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 14 ࢟Ꮞၾზހ၂ 被测电源应能在230 VAC输入下承受±2500 V、100 kHz振铃波和±500 V差模浪涌，且在每 种条件下进行10次雷击测试。测试失败的定义是：输出出现不可恢复性中断，需要修复电 源或切断后再接通输入电压。 ࢟ຳ (V) ၒྜྷ࢟ኹ (VAC) ᓖྜྷᆡᒙ ᓖྜྷሤᆡ (°) +2500 230 L1, L2 0 -2500 230 L1, L2 90 +2500 230 L1, L2 0 -2500 230 L1, L2 90 ࢟ຳ (V) +500 -500 +500 -500 ၒྜྷ࢟ኹ (VAC) 230 230 230 230 第43页（共45页） ᓖྜྷᆡᒙ L1, L2 L1, L2 L1, L2 L1, L2 ᓖྜྷሤᆡ (°) 0 90 0 90 ಢቯ 100 kHz振铃波 (500 A) 100 kHz振铃波 (500 A) 100 kHz振铃波 (500 A) 100 kHz振铃波 (500 A) ހ၂உਫ! DŽᄰਭ0ပھDž 通过 通过 通过 通过 ಢቯ ހ၂உਫ! DŽᄰਭ0ပھDž 浪涌(2Ω) 浪涌(2Ω) 浪涌(2Ω) 浪涌(2Ω) 通过 通过 通过 通过 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月15日 15 ಼۾ۈဥ ྇໐! 2011年7月15 ᔫᑗ! CA ኀࢿ !۾ۈႁීᎧܤৎ! 1.0 初始版本 Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com ဃਖ਼ཽ! Apps and Mktg 第44页（共45页） 2011年7月15日 DER-287：使用LNK409EG设计的T8 25 W降压-升压LED驱动器 ᎌਈᔢቤޘອቧᇦLj༿षᆰǖwww.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, StakFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©Copyright 2011 Power Integrations, Inc. Power Integrations ཝཆሾ၉ᑽߒᆀ ཝཆᔐ!ݝ 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] ᒦਪDŽDž! Rm 1601 /1610, Tower 1 Kerry Everbright City No. 218 Tianmu Road West Shanghai, P.R.C. 200070 Phone: +86-21-6354-6323 Fax: +86-21-6354-6325 e-mail: [email protected] ! ᒦਪDŽᚆDž! th Rm A, B & C 4 Floor, Block C, Electronics Science and Technology Building 2070 Shennan Zhong Road Shenzhen, Guangdong, P.R.C, 518031 Phone: +86-755-8379-3243 Fax: +86-755-8379-5828 e-mail: [email protected] 第45页（共45页） ࡺਪ! Rüeckertstrasse 3 D-80336, Munich Germany Phone: +49-89-5527-3910 Fax: +49-89-5527-3920 e-mail: [email protected] ፝ࣞ th #1, 14 Main Road Vasanthanagar Bangalore-560052 India Phone: +91-80-4113-8020 Fax: +91-80-4113-8023 e-mail: [email protected] ፀࡍಽ! Via De Amicis 2 20091 Bresso MI Italy Phone: +39-028-928-6000 Fax: +39-028-928-6009 e-mail: [email protected] ྇!۾ Kosei Dai-3 Building 2-12-11, Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama-shi Kanagwan 222-0033 Japan Phone: +81-45-471-1021 Fax: +81-45-471-3717 e-mail: [email protected] ਹਪ! 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] ቤଝຸ! 51 Newton Road, #19-01/05 Goldhill Plaza Singapore, 308900 Phone: +65-6358-2160 Fax: +65-6358-2015 e-mail: [email protected] გᅭ! 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] ๏ᒴᔐݝ 1 st 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] ! ଆၣᑽߒེሣ! World Wide +1-408-414-9660 ଆၣᑽߒࠅᑞ World Wide +1-408-414-9760 ! ! ! Power Integrations 电电：+1 408 414 9200 传传：+1 408 414 9201 www.powerint.com Design Example Report Title T8 25 W, Non-Isolated, Buck-Boost Topology, Power Factor Corrected, LED Driver Using LinkSwitchTM-PH LNK409EG Application 180 VAC – 265 VAC Input; 100 V, 250 mA Output T8 Tube Lamp LED Driver Author Applications Engineering Department Document Number DER-287 Date 15-July-2011 Revision 1.0 Specification Summary and Features Dramatically simplifies off-line, power factor corrected, LED driver design Single-stage, power factor corrected and constant current, non-isolated LED driver Compact with extremely low component count High PF >0.9 across line and load High efficiency >91% at 230 VAC Low THD, <25% at 230 VAC IEC61000-3-2 CLASS C compliant Eliminates all control loop compensation No output current sensing required Advanced performance features Compensates for inductance tolerance Compensates for input voltage variations Compensates for output voltage variations Frequency jittering greatly reduces EMI filter costs Advanced protection and safety features Auto-restart protection for short-circuit Hysteretic thermal shutdown Power Integrations 5245 Hellyer Avenue, San Jose, CA 95138 USA. Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 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>. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 2 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG Table of Contents 1 2 3 4 5 6 Introduction ................................................................................................................. 5 Power Supply Specification ........................................................................................ 7 Schematic ................................................................................................................... 8 Circuit Description ....................................................................................................... 9 PCB Layout............................................................................................................... 10 Bill of Materials ......................................................................................................... 11 6.1 Electrical BOM ................................................................................................... 11 7 Magnetics Specification ............................................................................................ 12 7.1 T1 Transformer Specification ............................................................................. 12 7.1.1 Electrical Diagram ......................................................................................12 7.1.2 Electrical Specification ................................................................................12 7.1.3 Materials .....................................................................................................12 7.1.4 Transformer Build Diagram ........................................................................12 7.2 T2 Inductor Specification ................................................................................... 13 7.2.1 Electrical Diagram ......................................................................................13 7.2.2 Electrical Specification ................................................................................13 7.2.3 Materials .....................................................................................................13 7.2.4 Inductor Build Diagram ...............................................................................13 7.3 L4 CMC Specification ........................................................................................ 14 7.3.1 Electrical Diagram ......................................................................................14 7.3.2 Electrical Specification ................................................................................14 7.3.3 Materials .....................................................................................................14 7.3.4 Inductor Build Diagram ...............................................................................14 8 Inductor Design Spreadsheet ................................................................................... 15 9 U1 Heat Sink Dimensions ......................................................................................... 18 10 Performance Data ..................................................................................................... 19 10.1 Efficiency ........................................................................................................... 19 10.2 Line and Load Regulation .................................................................................. 20 10.3 Power Factor ..................................................................................................... 22 10.4 A-THD................................................................................................................ 23 10.5 Harmonics ......................................................................................................... 24 10.5.1 33 LED Load...............................................................................................24 10.5.3 34 LED Load...............................................................................................25 10.5.4 35 LED Load...............................................................................................26 10.6 Test Data ........................................................................................................... 27 10.6.1 Test Data, 33 LED Load .............................................................................27 10.6.2 Test Data, 34 LED Load .............................................................................27 10.6.3 Test Data, 35 LED Load .............................................................................27 10.6.4 230 VAC 50 Hz, 33 LED Load Harmonics Data .........................................28 10.6.5 230 VAC 50 Hz, 34 LED Load Harmonics Data .........................................29 10.6.6 230 VAC 50 Hz, 35 LED Load Harmonics Data .........................................30 11 Waveforms................................................................................................................ 31 10.1 Input Line Current ..........................................................................................31 10.2 Drain Voltage and Current Normal Operation ................................................32 Page 3 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.3 Drain Voltage and Current Start-up Operation ............................................... 33 10.4 Output Current and Output Voltage ............................................................... 34 10.5 Output Current and Voltage at Power-up, Power-down ................................. 35 10.6 Output Short .................................................................................................. 36 10.7 Open Load ..................................................................................................... 36 12 Thermal Measurements .............................................................................................37 13 Conducted EMI Measurements .................................................................................41 13.1 Conducted EMI Test Set-up ...............................................................................41 13.2 Conducted EMI Test Results ..............................................................................42 14 Power Line Transient Test ...........................................................................................43 15 Revision History.........................................................................................................44 Important Note: Although this board is designed to satisfy safety isolation requirements, the engineering prototype has not been agency approved. Therefore, all testing should be performed using an isolation transformer to provide the AC input to the prototype board. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 4 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 1 Introduction This document describes a non-isolated, power factor corrected, low THD, high-efficiency LED driver designed to drive ~100 V LED string at 250 mA from an input voltage range of 180 VAC to 265 VAC. The LinkSwitch-PH has been developed to cost effectively implement a single-stage power factor corrected LED driver and primary-side constant-current control. The LinkSwitch-PH controller is optimized for LED driver applications and requires minimal external parts. It provides control of the output current through the LED load without the use of an optocoupler. The LinkSwitch-PH monolithically integrates the 725 V power MOSFET and controller. The controller consists of an oscillator, PWM, 6 V regulator, over-temperature protection, frequency jittering, cycle-by-cycle current limit, leading edge blanking, and a charge controller for output CC (constant current) control. The LinkSwitch-PH provides a sophisticated range of additional protection features including auto-restart for control loop open/short faults and output short-circuit conditions. The accurate hysteretic thermal shutdown ensures safe PCB temperatures under all conditions. The non-isolated power factor corrected buck-boost design presented in this report shows how LinkSwitch-PH dramatically simplifies off-line, high-efficiency, power factor corrected LED driver design with very low parts count and enables a Class C harmonic currents compliant implementation of a very high efficiency, high output voltage design This document contains the LED driver specification, schematic, PCB diagram, bill of materials, conducted EMI measurements, thermal measurements, inductor documentation and typical performance characteristics. Page 5 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 Figure 1 – Populated Circuit Board Photograph, Top. Figure 2 – Populated Circuit Board Photograph, Bottom. Figure 3 – Photo showing LED Driver inside the T8 Tube. Figure 4 – Photo showing LED Driver inside the T8 Tube. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 6 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 2 Power Supply Specification The table below represents the minimum acceptable performance of the design. Actual performance is listed in the results section. Description Input Voltage Frequency Output LED voltage LED Current Total Output Power Continuous Output Power Symbol Min VIN fLINE 180 Typ Max Units Comment 265 VAC Hz 2 Wire – no P.E. 50/60 VOUT 100 250 V mA POUT 25 W Environmental Conducted EMI Meets EN55015B Safety Non-isolated Efficiency 90 Harmonic Currents Class C Power Factor Ambient Temperature Page 7 of 45 91 61000-3-2 0.95 TAMB 50 o C Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 3 Schematic Figure 5 – Schematic. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 8 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 4 Circuit Description The LinkSwitch-PH (U1) is a highly integrated primary-side controller intended for use in LED driver applications. The LinkSwitch-PH provides high power factor in a single-stage conversion topology while regulating the output current across the range of input and output voltage conditions expected in a typical LED driver environment. All of the control circuitry responsible for these functions plus the high-voltage power MOSFET is incorporated into the device. Capacitor C1, C2, differential chokes L1, and L2, plus common mode choke L4 perform EMI filtering and are sized to maintain a high-power factor. Resistor R1 and R2 are used to damp the Q of L1 and L2 to prevent a resonant peak in the EMI spectrum. The buck-boost power circuit with floating output is composed of U1 (power switch + control), output diode D6, output capacitor C5 and C7, and output inductors T1 and T2. Inductor T1 has a second winding configured in flyback configuration used to provide a bias supply to U1. Two inductors were used due to space constraints of the tube. Diode D4 was used to prevent negative voltage appearing across drain-source of U1 near the zero-crossing of the input voltage. Diode D1 and C3 detect the peak AC line voltage. The voltage across C3 along with R3 and R4 sets the input current fed into the VOLTAGE MONITOR (V) pin. This current is used by U1 to control line undervoltage (UV), overvoltage (OV), and feed-forward current which in conjunction with the FEEDBACK (FB) pin current provides a constant current to the LED load. The FB pin current used by U1 for output current regulation is provided by the voltage to current converter network formed by R7-R10, Q1, C6, and D5. Output voltage is related to feedback current by the following equation: I FB I R7 VOUT R8 VBE R8 R9 R7 Voltage across R8 was chosen to eliminate or minimize the effect of temperature and VCE dependence of the VBE voltage of Q1. Want More? Use your smartphone and free software from www.neoreader.com (or any other free QR Code Reader from your smartphone’s App Store) and you will be connected to related content Page 9 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 5 PCB Layout Figure 6 – Printed Circuit Layout, Top and Bottom, 10.65” (270.6 mm) x 0.77” (19.5 mm). Figure 7 – Printed Circuit Layout, Top. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Figure 8 – Printed Circuit Layout, Bottom. Page 10 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 6 Bill of Materials 6.1 Electrical BOM Item Qty Ref Des 1 1 BR1 2 1 C1 Description 1000 V, 1 A, Bridge Rectifier, DF-M, Glass Passivated, 4-EDIP 120 nF, 630 V, Film 3 1 C2 100 nF, 400 V, Film 4 1 C3 4.7 F, 400 V, Electrolytic, (8 x 11.5) 5 1 C4 10 F, 16 V, Ceramic, X5R, 0805 GRM21BR61C106KE15L Murata 6 2 C5 C7 120uF, 200 V, Electrolytic, (12.5 x 25) EKMQ201ELL121MK25S Nippon Chemi-Con 7 1 C6 8 2 C8 C9 100 nF, 200 V, Ceramic, X7R, 1206 2.2 F, 50 V, Ceramic, Y5V, 1206 Mfg Part Number Mfg DF10M Diodes, Inc. ECQ-E6124KF Panasonic ECQ-E4104KF Panasonic SHD400WV 4.7uF Sam Young VJ1206Y104KXCAT Vishay GRM31MF51H225ZA01L Murata Vishay 9 1 C10 4700 pF, 1 kV, Disc Ceramic 562R5GAD47 10 1 D1 1000 V, 1 A, Rectifier, DO-41 1N4007-E3/54 Vishay 11 2 D4 D8 200 V, 2 A, Ultrafast Recovery, 25 ns, SOD57 BYV27-200-TR Vishay BAV21WS-7-F Diodes, Inc. QH03TZ600 Power Integrations 12 1 D5 250 V, 0.2 A, Fast Switching, 50 ns, SOD-323 13 1 D6 600 V, 3 A, TO-220AC 14 1 D7 75 V, 300 mA, Fast Switching, DO-35 15 1 D9 100 V, 0.2 A, Fast Switching, 50 ns, SOD-323 16 1 F1 17 2 L1 L2 3.15 A, 250 V, Slow, RST 18 1 L4 12 mH, Common Mode Choke 19 1 Q1 PNP, Small Signal BJT, 500 V, 0.15 A, SOT23 20 2 R1 R2 21 1 R3 2.0 M, 5%, 1/4 W, Carbon Film 22 1 R4 2.00 M, 1%, 1/4 W, Thick Film, 1206 23 1 R6 24 1 R7 25 1 26 2.2 mH, 0.19 A, Ferrite Core 3.6 k, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206 1N4148TR Vishay BAV19WS-7-F Diodes, Inc. 507-1181 Belfuse CTCH895F-222K CT Parts FMMT560TA Zetex ERJ-8GEYJ362V Panasonic CFR-25JB-2M0 Yageo ERJ-8ENF2004V Panasonic 24.9 k, 1%, 1/16 W, Thick Film, 0603 ERJ-3EKF2492V Panasonic 158 k, 1%, 1/8 W, Thick Film, 0805 ERJ-6ENF1583V Panasonic R8 34.8 k, 1%, 1/8 W, Thick Film, 0805 ERJ-6ENF3482V Panasonic 1 R9 90.9 k, 1%, 1/8 W, Thick Film, 0805 ERJ-6ENF9092V Panasonic 27 1 R10 100 k, 5%, 1/4 W, Carbon Film CFR-25JB-100K Yageo 28 1 R11 4.7 k, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206 ERJ-8GEYJ472V Panasonic 29 1 R13 20 k, 5%, 1/4 W, Thick Film, 1206 ERJ-8GEYJ203V Panasonic 30 1 R14 1 k, 5%, 1/10 W, Thick Film, 0603 ERJ-3GEYJ102V Panasonic 31 1 R15 10 k, 5%, 1/10 W, Thick Film, 0603 ERJ-3GEYJ103V Panasonic 32 1 RV1 275 V, 23 J, 7 mm, RADIAL V275LA4P Littlefuse 33 2 T1 T2 34 1 U1 LNK409EG Power Integrations 35 1 VR1 MAZS39000L Panasonic Page 11 of 45 Bobbin, ER2510, Horizontal, 10 pins LinkSwitch-PH, eSIP 39 V, 5%, 150 mW, SSMINI-2 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 7 Magnetics Specification 7.1 T1 Transformer Specification 7.1.1 Electrical Diagram Figure 9 – T1 Electrical Diagram. 7.1.2 Electrical Specification Primary Inductance Resonant Frequency Pins 6-10, all other windings open, measured at 66 kHz, 0.4 VRMS Pins 6-10, all other windings open 1.7 mH ±5% 0.8 MHz (Min.) 7.1.3 Materials Item [1] [2] [3] [4] [4] Description Core: ER2510. Bobbin: ER2510, Vertical, 10 pins, 5/5. Magnet Wire: #29 AWG. Magnet Wire: #33 AWG. Tape: 3M 1298 Polyester Film, 4.5 mm wide. 7.1.4 Transformer Build Diagram Figure 10 – T1 Transformer Build Diagram. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 12 of 45 15-Jul-11 7.2 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG T2 Inductor Specification 7.2.1 Electrical Diagram Figure 11 – T2 Inductor Electrical Diagram. 7.2.2 Electrical Specification Primary Inductance Resonant Frequency Pins 8-10, all other windings open, measured at 66 kHz, 0.4 VRMS Pins 8-10, all other windings open 1.7 mH ±5% 1 MHz (Min.) 7.2.3 Materials Item [1] [2] [3] [4] Description Core: ER2510. Bobbin: ER2510, Vertical, 10 pins, 5/5. Magnet Wire: #29 AWG. Tape: 3M 1298 Polyester Film, 4.5 mm wide. 7.2.4 Inductor Build Diagram Figure 12 – T2 Inductor Build Diagram. Page 13 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 7.3 15-Jul-11 L4 CMC Specification 7.3.1 Electrical Diagram AWG#26 56 T 2 3 1 4 AWG#26 56 T Figure 13 – L4 CMC Electrical Diagram. 7.3.2 Electrical Specification Inductance (LCM) Leakage (LL) Core Effective Inductance Pins 1-4 or 2-3. measured at 100 kHz Pins 1-4 with pins 2-3 shorted or versa at 100 kHz 12 mH 10% 80 H (Max.) 20% 3795 nH/N² 7.3.3 Materials Item [1] [2] Description Toroid Core: MN-ZN T14X9X5 R10K U1000; Dimension: OD:14.35 mm / ID:7.5mm / HT:5.3mm Magnet Wire: #28 AWG, Heavy Nyleze 7.3.4 Inductor Build Diagram Figure 14 – L4 CMC Build Diagram. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 14 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 8 Inductor Design Spreadsheet Buck-boost inductor parameters can be calculated using LinkSwitch-PH PIXls spreadsheet using VO=VOR. For series choke configuration, Ae is multiplied by the number of chokes in series. ACDC_LinkSwitchPH_011111; Rev.1.2; INPUT Copyright Power Integrations 2011 ENTER APPLICATION VARIABLES Dimming required INFO NO Current Limit Mode ILIMITMIN ILIMITMAX fS fSmin fSmax IV RV RV2 IFB RFB1 VDS 180 265 50 110.00 90.00 121.00 25.0 0.9 20 4.00 150.00 V V Hz V V V V W V Power Out 18W 2.35 2.73 66000 62000 70000 78.4 4 1.402 150.0 113.3 10 A A Hz Hz Hz uA M-ohms M-ohms uA k-ohms V 0.50 V VDB Key Design Parameters 0.70 V KP 0.48 0.48 LP 3375 uH VOR 100.00 100 V Expected IO (average) 0.25 A KP_VACMAX 0.51 TON_MIN 3.19 us PCLAMP 0.35 W ENTER TRANSFORMER CORE/CONSTRUCTION VARIABLES Core Type ER2510 ER2510 Bobbin #N/A P/N: AE 0.9490 0.949 cm^2 LE 2.1400 2.14 cm AL #N/A nH/T^2 BW 4.5 4.5 mm Page 15 of 45 0 mm 115 Doubled/230V 8W RED VD M 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 Universal LNK419 RED LinkSwitch-PH_011111: Flyback Transformer Design Spreadsheet UNIT NO VACMIN 180 VACMAX fL VO 100.00 VO_MAX VO_MIN V_OVP IO 0.25 PO n 0.90 VB ENTER LinkSwitch-PH VARIABLES LinkSwitch-PH LNK419 Chosen Device OUTPUT 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 LinkSwitch-PH 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 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 #N/A Core Effective Cross Sectional Area Core Effective Path Length Ungapped Core Effective Inductance Bobbin Physical Winding Width Safety Margin Width (Half the Primary to Secondary Creepage Distance) Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG L 10.00 NS 121 DC INPUT VOLTAGE PARAMETERS VMIN VMAX CURRENT WAVEFORM SHAPE PARAMETERS DMAX IAVG 10 121 255 375 V V 0.29 0.18 A IP 0.96 A IRMS 0.33 A TRANSFORMER PRIMARY DESIGN PARAMETERS LP 3375 NP 120 NB 25 ALG 233 BM 2850 BP 3448 15-Jul-11 Number of Primary Layers Number of Secondary Turns Peak input voltage at VACMIN Peak input voltage at VACMAX 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 Primary Winding Number of Turns Bias Winding Number of Turns nH/T^2 Gapped Core Effective Inductance Gauss Maximum Flux Density at PO, VMIN (BM<3100) Gauss Peak Flux Density (BP<3700) AC Flux Density for Core Loss Curves (0.5 X Peak to BAC 684 Gauss Peak) ur #N/A Relative Permeability of Ungapped Core LG #N/A mm #N/A #N/A BWE 45 mm Effective Bobbin Width OD 0.37 mm Maximum Primary Wire Diameter including insulation Estimated Total Insulation Thickness (= 2 * film INS 0.06 mm thickness) DIA 0.32 mm Bare conductor diameter Primary Wire Gauge (Rounded to next smaller AWG 29 AWG standard AWG value) CM 128 Cmils Bare conductor effective area in circular mils CMA 392 Cmils/Amp Primary Winding Current Capacity (200 < CMA < 600) LP_TOL 10 Tolerance of primary inductance TRANSFORMER SECONDARY DESIGN PARAMETERS (SINGLE OUTPUT EQUIVALENT) Lumped parameters ISP 0.96 A Peak Secondary Current ISRMS 0.47 A Secondary RMS Current IRIPPLE 0.40 A Output Capacitor RMS Ripple Current CMS 94 Cmils Secondary Bare Conductor minimum circular mils Secondary Wire Gauge (Rounded up to next larger AWGS 30 AWG standard AWG value) DIAS 0.26 mm Secondary Minimum Bare Conductor Diameter Secondary Maximum Outside Diameter for Triple ODS 0.04 mm Insulated Wire VOLTAGE STRESS PARAMETERS Estimated Maximum Drain Voltage assuming VDRAIN 582 V maximum LED string voltage (Includes Effect of Leakage Inductance) Output Rectifier Maximum Peak Inverse Voltage PIVS 498 V (calculated at VOVP, excludes leakage inductance spike) Bias Rectifier Maximum Peak Inverse Voltage PIVB 102 V (calculated at VOVP, excludes leakage inductance spike) FINE TUNING (Enter measured values from prototype) V pin Resistor Fine Tuning RV1 4 4.00 M-ohms Upper V Pin Resistor Value RV2 100 100.00 M-ohms Lower V Pin Resistor Value VAC1 180 180.0 V Test Input Voltage Condition1 VAC2 265 265.0 V Test Input Voltage Condition2 IO_VAC1 0.253 0.25 A Measured Output Current at VAC1 IO_VAC2 0.231 0.23 A Measured Output Current at VAC2 RV1 (new) 4.00 M-ohms New RV1 RV2 (new) 100.00 M-ohms New RV2 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com uH Page 16 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG V_OV 319.6 V V_UV 66.4 V 113 1E+012 17.9 22.1 0.25 0.25 113.3 1.00E+12 k-ohms k-ohms V V A A k-ohms k-ohms FB pin resistor Fine Tuning RFB1 RFB2 VB1 VB2 IO1 IO2 RFB1 (new) RFB2(new) Page 17 of 45 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 Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 9 U1 Heat Sink Dimensions Figure 15 – U1 Heat Sink Dimensions. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 18 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10 Performance Data The following data was compiled using 3 sets of load (33, 34, and 35 LED strings representing an output load range of 97 V ~ 103 V). Refer to the table on section 10.6 for the complete set of test values. All measurements were performed at room temperature. 10.1 Efficiency 91.6 33 LED 91.5 34 LED 35 LED 91.4 Efficiency (%) 91.3 91.2 91.1 91.0 90.9 90.8 90.7 90.6 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) Figure 16 – Efficiency vs. Line and Load. Page 19 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.2 Line and Load Regulation 265 33 LED 34 LED 260 35 LED Regulation (mA) 255 250 245 240 235 230 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) Figure 17 – Regulation vs. Line and Load. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 20 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 4.0 33 LED % of Regulation (250 mA Typical) 3.0 34 LED 2.0 35 LED 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) Figure 18 – Percent Line/Load Regulation. Page 21 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.3 Power Factor 0.980 33 LED 0.975 34 LED 35 LED Power Factor 0.970 0.965 0.960 0.955 0.950 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) Figure 19 – Power Factor vs. Line and Load. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 22 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.4 A-THD 25 33 LED 34 LED 24 35 LED A-THD (%) 23 22 21 20 19 18 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) Figure 20 – A-THD vs. Line and Load. Page 23 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.5 Harmonics 10.5.1 33 LED Load 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number Figure 21 – 33 LED Load Input Current Harmonics at 230 VAC, 50 Hz. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 24 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.5.3 34 LED Load 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number Figure 22 – 34 LED Load Input Current Harmonics at 230 VAC, 50 Hz. Page 25 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.5.4 35 LED Load 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number Figure 23 – 35 LED Load Input Current Harmonics at 230 VAC, 50 Hz. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 26 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.6 Test Data All measurements were taken with the board in open frame configuration, 25 °C ambient, and 50 Hz line frequency. 10.6.1 Test Data, 33 LED Load 20.08 Load Measurement VOUT IOUT POUT (VDC) (mADC) (W) 97.00 256.10 24.87 200.02 138.89 27.02 0.973 21.14 96.80 253.70 24.60 24.56 91.03 2.42 220.04 124.46 26.52 0.968 22.08 96.70 249.90 24.19 24.17 91.21 2.33 0.0% 230.09 117.90 26.20 0.966 22.51 96.50 247.50 23.93 23.88 91.34 2.27 -1.0% 240.05 111.96 25.88 0.963 22.94 96.40 244.90 23.65 23.61 91.37 2.23 -2.0% 265.07 99.06 25.07 0.955 23.9 96.20 237.90 22.92 22.89 91.42 2.15 -4.8% PCAL (W) 25.43 Calculation Efficiency Loss (%) (W) 90.74 2.60 % reg VIN (VRMS) 179.99 Input Measurement IIN PIN PF (mARMS) (W) 155.90 27.40 0.977 %ATHD PCAL (W) 24.84 Calculation Efficiency Loss (%) (W) 90.76 2.53 % reg 2.4% 1.5% 10.6.2 Test Data, 34 LED Load 19.89 Load Measurement VOUT IOUT POUT (VDC) (mADC) (W) 99.70 255.10 25.48 200.02 142.37 27.72 0.974 20.91 99.60 253.00 25.23 25.20 91.01 2.49 1.2% 220.04 127.76 27.25 0.969 21.83 99.50 249.50 24.86 24.83 91.24 2.39 -0.2% 230.09 121.15 26.95 0.967 22.27 99.40 247.30 24.61 24.58 91.32 2.34 -1.1% 240.05 115.13 26.65 0.964 22.71 99.30 245.00 24.35 24.33 91.37 2.30 -2.0% 265.07 101.94 25.84 0.956 23.64 99.10 238.20 23.63 23.61 91.44 2.21 -4.7% PCAL (W) 26.17 VIN (VRMS) 180.00 Input Measurement IIN PIN PF (mARMS) (W) 159.66 28.08 0.977 %ATHD 2.0% 10.6.3 Test Data, 35 LED Load 19.63 Load Measurement VOUT IOUT POUT (VDC) (mADC) (W) 102.60 255.10 26.21 200.01 146.33 28.51 0.974 20.66 102.50 252.90 25.95 25.92 91.01 2.56 1.2% 220.03 131.28 28.02 0.970 21.57 102.30 249.50 25.56 25.52 91.21 2.46 -0.2% 230.08 124.55 27.73 0.968 22.05 102.20 247.40 25.32 25.28 91.30 2.41 -1.0% 240.05 118.36 27.43 0.965 22.43 102.10 245.10 25.06 25.02 91.37 2.37 -2.0% 265.06 104.73 26.59 0.958 23.43 101.90 238.30 24.32 24.28 91.48 2.27 -4.7% VIN (VRMS) 179.99 Input Measurement IIN PIN PF (mARMS) (W) 164.15 28.89 0.978 Page 27 of 45 %ATHD Calculation Efficiency Loss (%) (W) 90.74 2.68 % reg 2.0% Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.6.4 230 VAC 50 Hz, 33 LED Load Harmonics Data F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 118.27 26.28 0.9659 22.5 nth order 1 mA content 115.06 % of Fundamental Class C Limit Remarks 3 23.07 20.05% 29.0% PASS 5 9.61 8.35% 10.0% PASS 7 4.93 4.28% 7.0% PASS 9 3.06 2.66% 5.0% PASS 11 1.82 1.58% 3.0% PASS 13 1.59 1.38% 3.0% PASS 15 1.02 0.89% 3.0% PASS 17 0.89 0.77% 3.0% PASS 19 0.57 0.50% 3.0% PASS 21 0.62 0.54% 3.0% PASS 23 0.4 0.35% 3.0% PASS 25 0.49 0.43% 3.0% PASS 27 0.33 0.29% 3.0% PASS 29 0.42 0.37% 3.0% PASS 31 0.29 0.25% 3.0% PASS 33 0.37 0.32% 3.0% PASS 35 0.28 0.24% 3.0% PASS 37 0.35 0.30% 3.0% PASS 39 0.28 0.24% 3.0% PASS Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 28 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.6.5 230 VAC 50 Hz, 34 LED Load Harmonics Data Page 29 of 45 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 121.39 27 0.9669 22.27 nth order 1 mA content 118.23 % of Fundamental Class C Limit Remarks 3 23.45 19.83% 29.0% PASS 5 9.75 8.25% 10.0% PASS 7 5 4.23% 7.0% PASS 9 3.13 2.65% 5.0% PASS 11 1.88 1.59% 3.0% PASS 13 1.72 1.45% 3.0% PASS 15 1.47 1.24% 3.0% PASS 17 0.9 0.76% 3.0% PASS 19 0.58 0.49% 3.0% PASS 21 0.64 0.54% 3.0% PASS 23 0.43 0.36% 3.0% PASS 25 0.51 0.43% 3.0% PASS 27 0.36 0.30% 3.0% PASS 29 0.44 0.37% 3.0% PASS 31 0.3 0.25% 3.0% PASS 33 0.39 0.33% 3.0% PASS 35 0.29 0.25% 3.0% PASS 37 0.37 0.31% 3.0% PASS 39 0.29 0.25% 3.0% PASS Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 10.6.6 230 VAC 50 Hz, 35 LED Load Harmonics Data F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230.08 124.87 27.81 0.9679 22.03 nth order 1 mA content 121.68 % of Fundamental Class C Limit Remarks 3 23.9 19.64% 29.0% PASS 5 9.89 8.13% 10.0% PASS 7 5.03 4.13% 7.0% PASS 9 3.13 2.57% 5.0% PASS 11 1.88 1.55% 3.0% PASS 13 1.68 1.38% 3.0% PASS 15 1.58 1.30% 3.0% PASS 17 0.94 0.77% 3.0% PASS 19 0.62 0.51% 3.0% PASS 21 0.66 0.54% 3.0% PASS 23 0.43 0.35% 3.0% PASS 25 0.52 0.43% 3.0% PASS 27 0.37 0.30% 3.0% PASS 29 0.46 0.38% 3.0% PASS 31 0.32 0.26% 3.0% PASS 33 0.39 0.32% 3.0% PASS 35 0.3 0.25% 3.0% PASS 37 0.36 0.30% 3.0% PASS 39 0.29 0.24% 3.0% PASS Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 30 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 11 Waveforms 10.1 Input Line Current Figure 24 – 180 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IIN, 100 mA / div. Lower: VIN, 100 V, 10 ms / div. Figure 25 – 220 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IIN, 100 mA / div. Lower: VIN, 100 V, 10 ms / div. Figure 26 – 230 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IIN, 100 mA / div. Lower: VIN, 100 V, 10 ms / div. Figure 27 – 265 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IIN, 100 mA / div. Lower: VIN, 100 V, 10 ms / div. Page 31 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.2 15-Jul-11 Drain Voltage and Current Normal Operation Figure 28 – 180 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IDRAIN, 200 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 2 ms / div. Figure 29 – 180 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IDRAIN, 200 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 5 s / div. Figure 30 – 265 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IDRAIN, 200 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 2 ms / div. Figure 31 – 265 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IDRAIN, 200 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 5 s / div. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 32 of 45 15-Jul-11 10.3 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG Drain Voltage and Current Start-up Operation Figure 32 – 180 VAC 50 Hz, Full Load Start-up. Upper: IDRAIN, 500 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 20 ms / div. Page 33 of 45 Figure 33 – 265 VAC 50 Hz, Full Load Start-up. Upper: IDRAIN, 500 mA / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 20 ms / div. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.4 15-Jul-11 Output Current and Output Voltage Figure 34 – 180 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 5 ms / div. Figure 35 – 220 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 5 ms / div. Figure 36 – 230 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 5 ms / div. Figure 37 – 265 VAC 50 Hz, Full Load. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 5 ms / div. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 34 of 45 15-Jul-11 10.5 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG Output Current and Voltage at Power-up, Power-down Figure 38 – 180 VAC 50 Hz, Output Rise. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 100 ms / div. Figure 39 – 180 VAC 50 Hz, Output Fall. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 100 ms / div. Figure 40 – 265 VAC 50 Hz, Output Rise. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 100 ms / div. Figure 41 – 265 VAC 50 Hz, Output Fall. Upper: IOUT, 100 mA / div. Lower: VOUT, 20 V, 100 ms / div. Page 35 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 10.6 Output Short Figure 42 – 265 VAC 50 Hz, Output Short. Upper: IDRAIN, 0.5 A / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 1 s / div. 10.7 15-Jul-11 Figure 43 – 265 VAC 50 Hz, Output Short. Upper: IDRAIN, 0.5 A / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 10 ms / div. Open Load Figure 44 – 265 VAC 50 Hz, Open Load. Upper: IDRAIN, 0.5 A / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 1 s / div. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Figure 45 – 265 VAC 50 Hz, Open Load Start-up Upper: IDRAIN, 0.5 A / div. Lower: VDRAIN, 100 V, 10 ms / div. Page 36 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 12 Thermal Measurements Thermal measurements were done with the EUT operated at room temperature, string containing 34 series connected LEDs, and 230 VAC, 50 Hz line input. Output Diode D6 U1, LNK409EG L1, L2 Figure 46 – Top-Side (Front) Thermal Measurements. T1, T2 Figure 47 – Top-Side (Middle) Thermal Measurements. Page 37 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 Output Capacitor, C5 and C7 Figure 48 – Top-Side (End) Thermal Measurements. Figure 49 – Bottom-Side (Front) Thermal Measurements. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 38 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG Figure 50 – Bottom-Side (Middle) Thermal Measurements. Figure 51 – Bottom-Side (End) Thermal Measurements. Page 39 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 Figure 52 – U1 Device Temperature at 230 VAC, 50 Hz. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 40 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 13 Conducted EMI Measurements 13.1 Conducted EMI Test Set-up The unit was tested using strings of 34 LEDs as load (~100 V VOUT) with input voltage of 230 VAC, 60 Hz at room temperature. Figure 53 – EMI Measurement Set-up. Page 41 of 45 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 13.2 Conducted EMI Test Results Power Integrations 15.Jun 11 18:15 RBW MT 9 kHz 500 ms Att 10 dB AUTO dBµV 120 EN55015Q 110 1 QP CLRWR 100 kHz LIMIT CHECK 1 MHz PASS 10 MHz SGL 100 90 2 AV CLRWR TDF 80 70 60 50 EN55015A 6DB 40 30 20 10 0 -10 -20 9 kHz 30 MHz Figure 54 – Conducted EMI, 34 LED Load, 230 VAC, 60 Hz, EN55015B Limits. Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Page 42 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 14 Power Line Transient Test The unit was subjected to ±2500 V, 100 kHz ring wave and ±500 V differential surge at 230 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. Level (V) Input Voltage (VAC) Injection Location Injection Phase (°) +2500 230 L1, L2 0 -2500 230 L1, L2 90 +2500 230 L1, L2 0 -2500 230 L1, L2 90 Level (V) +500 -500 +500 -500 Page 43 of 45 Input Voltage (VAC) 230 230 230 230 Injection Location L1, L2 L1, L2 L1, L2 L1, L2 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) Injection Phase (°) 0 90 0 90 Test Result (Pass/Fail) Pass Pass Pass Pass Type Test Result (Pass/Fail) Surge (2Ω) Surge (2Ω) Surge (2Ω) Surge (2Ω) Pass Pass Pass Pass Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG 15-Jul-11 15 Revision History Date 15-Jul-11 Author CA Revision 1.0 Description and Changes Initial Release Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com Reviewed Apps and Mktg Page 44 of 45 15-Jul-11 DER-287 T8 25 W Buck-Boost LED Driver Using LNK409EG For the latest updates, visit our website: 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 2011 Power Integrations, Inc. Power Integrations Worldwide Sales Support Locations WORLD HEADQUARTERS 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] GERMANY Rueckertstrasse 3 D-80336, Munich Germany Phone: +49-89-5527-3911 Fax: +49-89-5527-3920 e-mail: [email protected] JAPAN 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] TAIWAN 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] CHINA (SHANGHAI) 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] INDIA #1, 14th Main Road Vasanthanagar Bangalore-560052 India Phone: +91-80-4113-8020 Fax: +91-80-4113-8023 e-mail: [email protected] KOREA 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] EUROPE HQ 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] CHINA (SHENZHEN) Rm A, B & C 4th Floor, Block C, Electronics Science and Technology Building 2070 Shennan Zhong Road Shenzhen, Guangdong, P.R.C. 518031 Phone: +86-755-8379-3243 Fax: +86-755-8379-5828 e-mail: [email protected] ITALY Via De Amicis 2 20091 Bresso MI Italy Phone: +39-028-928-6000 Fax: +39-028-928-6009 e-mail: [email protected] SINGAPORE 51 Newton Road, #19-01/05 Goldhill Plaza Singapore, 308900 Phone: +65-6358-2160 Fax: +65-6358-2015 e-mail: [email protected] APPLICATIONS HOTLINE World Wide +1-408-414-9660 Page 45 of 45 APPLICATIONS FAX World Wide +1-408-414-9760 Power Integrations Tel: +1 408 414 9200 Fax: +1 408 414 9201 www.powerint.com ଐपಿۨস ܪᄌ ဧLinkSwitchTM-PH LNK409EGଐࡼ25 W ऻಭĂଢ଼ኹ-ဍኹᅠແஉ৩Ăࡒൈፐၫቅᑵ ࡼLEDདࣅ ਖৃ 180 VAC – 265 VAC输入；72 V，350 mA输出 ። LED驱动器 ᔫᑗ 应用工程部 ᆪܠ DER-285 ྇໐ 2011年7月19日 ኀࢿ۾ۈ 1.0 ᄂྻগၤ 可极大简化离线式功率因数校正LED驱动器的设计 单级、带功率因数校正的非隔离LED驱动器 元件数量极少，外形紧凑 在整个输入电压和负载范围内具有高功率因数 (PF >0.9) 高效率：>90% 在230 VAC输入下，具有低THD (<20%) 满足IEC61000-3-2标准 省去所有控制环路补偿电路 无需输出电流检测 先进的性能特性 补偿电感容差 补偿输入电压波动 补偿输出电压波动 频率调制技术极大降低了EMI滤波元件的成本 先进的保护及安全特性 通过自动重启动提供短路保护 迟滞热关断保护 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-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19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。 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 2 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ഺ 简介 ............................................................................................................................ 5 设计要点 ..................................................................................................................... 8 电源规格 ..................................................................................................................... 9 电路原理图................................................................................................................ 10 电路描述 ................................................................................................................... 11 PCB 布局 .................................................................................................................. 12 物料清单(BOM)......................................................................................................... 13 7.1 电气 BOM .......................................................................................................... 13 8 电感规格 ................................................................................................................... 14 8.1 电气原理图......................................................................................................... 14 8.2 电气规格 ............................................................................................................ 14 8.3 材料 ................................................................................................................... 14 8.4 电感结构图......................................................................................................... 14 9 电感设计表格 ............................................................................................................ 15 10 性能数据 ................................................................................................................... 18 10.1 效率 ................................................................................................................... 18 10.2 输入电压调整率和负载调整率 ............................................................................ 19 10.3 功率因数 ............................................................................................................ 21 10.4 A-THD................................................................................................................ 22 10.5 谐波 ................................................................................................................... 23 10.5.1 25 LED 负载................................................................................................23 10.5.2 24 LED 负载................................................................................................24 10.5.3 23 LED 负载................................................................................................25 10.6 测试数据 ............................................................................................................ 26 10.6.1 测试数据，25 LED 负载..............................................................................26 10.6.2 测试数据，24 LED 负载..............................................................................26 10.6.3 测试数据，23 LED 负载..............................................................................26 10.6.4 230 VAC 50 Hz，25 LED 负载谐波数据 .....................................................27 10.6.5 230 VAC 50 Hz，24 LED 负载谐波数据 .....................................................28 10.6.6 230 VAC 50 Hz，23 LED 负载谐波数据 .....................................................29 11 波形 .......................................................................................................................... 30 11.1 输入线电流......................................................................................................... 30 11.2 漏极电压和电流正常工作 ................................................................................... 31 11.3 漏极电压和电流启动工作 ................................................................................... 32 11.4 输出电流和输出电压 .......................................................................................... 33 11.5 上电和断电时的输出电流和电压 ........................................................................ 34 11.6 输出短路 ............................................................................................................ 35 12 热测量 ....................................................................................................................... 36 1 2 3 4 5 6 7 第 3 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 13 传导 EMI 测量 ............................................................................................................37 13.1 传导 EMI 测试设置..............................................................................................37 13.2 传导 EMI 测试结果..............................................................................................38 14 采用 RM8 电感的设计 ................................................................................................39 14.1 RM8 电感规格.....................................................................................................39 14.1.1 电气原理图 .................................................................................................39 14.1.2 电气规格.....................................................................................................39 14.1.3 材料 ............................................................................................................39 14.1.4 电感结构图 .................................................................................................39 14.2 RM8 电感设计表格 .............................................................................................40 14.3 RM8 性能数据.....................................................................................................43 14.3.1 RM8 效率....................................................................................................43 14.3.2 RM8 输入电压调整率和负载调整率 ............................................................44 14.3.3 RM8 功率因数 ............................................................................................46 14.3.4 RM8 A-THD................................................................................................47 14.3.5 RM8 谐波....................................................................................................48 14.3.6 RM8 测试数据 ............................................................................................51 15 采用 EFD30 电感的设计.............................................................................................55 15.1 EFD30 电感规格 .................................................................................................55 15.1.1 电气原理图 .................................................................................................55 15.1.2 电气规格.....................................................................................................55 15.1.3 材料 ............................................................................................................55 15.1.4 电感结构图 .................................................................................................55 15.2 EFD30 电感设计表格 ..........................................................................................56 15.3 EFD30 性能数据 .................................................................................................59 15.3.1 效率 ............................................................................................................59 15.3.2 输入电压调整率和负载调整率.....................................................................60 15.3.3 功率因数.....................................................................................................62 15.3.4 A-THD ........................................................................................................63 15.3.5 谐波 ............................................................................................................64 15.3.6 EFD30 测试数据 .........................................................................................67 16 版本历史 ....................................................................................................................71 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。 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 4 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 1 ଼ 本文档介绍的是一款非隔离、带功率因数校正、低THD、高效率LED驱动器，它可以在 180 VAC至265 VAC的输入电压范围内为LED灯串提供72 V、350 mA的驱动。 LinkSwitch-PH采用先进技术，能够以高成本效益的方式设计出带初级侧恒流控制的高效率 单级功率因数校正LED驱动器。经优化的LinkSwitch-PH控制器非常适合LED驱动器应用， 所需外围元件极少，它无需使用光耦器即可对LED负载中的输出电流提供控制。 LinkSwitch-PH在一个芯片中集成了725 V功率MOSFET和控制器。该控制器包括一个振荡 器、PWM（脉宽调制）、6 V稳压器、旁路(BP)引脚设定功能、过热保护、频率抖动、逐周 期限流、前沿消隐以及一个用于输出CC（恒流）控制的充电控制器。 LinkSwitch-PH还可提供一系列复杂的保护功能，包括控制环路开环/短路和输出短路条件下自 动重启动。精确的迟滞热关断可确保PCB板平均温度在所有条件下均处于安全范围内。 本报告所介绍的非隔离、带功率因数校正的、降压-升压设计显示了LinkSwitch-PH如何以 极少的元件数大幅简化离线、高效率功率因数校正LED驱动器的设计。 本文档包含LED驱动器规格、电路原理图、PCB设计图、物料清单、传导EMI测量、热测 量、电感规格文件和典型性能特征。 第 5 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 ᅄ1 – 装配后的电路板图片，采用PQ2620电感（顶视图） ᅄ2 – 装配后的电路板图片（底视图） 使用RM8和EFD30电感的电路性能数据分别在第17章和第18章中也有介绍。选用RM8电感 可同时缩小电路板的长度和宽度；但如果在实际应用中对高度有一定的限制，可选用 EFD30。所有波形（包括热和EMI）都使用PQ2620电感来采集，这样可获得最高效率。使 用PQ2620提高效率得益于电感铜损耗的降低（PQ2620的磁芯面积更大，因此铺铜面积更 大，线圈匝数更少)。 ᅄ3 – 装配后的电路板图片，采用RM8电感 ᅄ4 – 装配后的电路板图片，采用EFD30电感 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 6 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 下图所示为上述三种电感之效率比较。 91.0 PQ2620 90.8 RM8 EFD30 90.6 Efficiency (%) 90.4 90.2 90.0 89.8 89.6 89.4 89.2 89.0 88.8 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50Hz) ᅄ5 – 三种电感的效率比较。由25个LED组成的灯串作为负荷。 第 7 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 2 ଐገ࢛ 高效率 o 使用Qspeed输出二极管几乎无恢复损耗。 o 采用高质量铁氧体磁芯材料（如PC44或4F4）的更大磁芯面积可降低铜损耗 和磁芯损耗。 o 电感的Z型绕组结构通过采用层间胶带来降低绕组间电容。 o 虽然未在本设计中采用，但为LinkSwitch-PH IC添加一个偏置电源将会提高 效率。 满足EN61000-3-2 Class C限值要求 o 使用降压-升压拓扑结构时KP <0.4。 o 输入电容值最小（如X电容）。 低传导EMI o 差模扼流圈+共模扼流圈。 o 具有低噪声恢复特性的Qspeed输出二极管。 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 8 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 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 LED电压 LED电流 ᔐၒ߲ൈ 连续输出功率 ણஹ ९ ᆡ ۸ᓖ VAC Hz 双导线 – 无P.E. 50/60 VOUT 72 350 V mA POUT 25.2 W VIN fLINE ᔢቃᒋ ࢜ቯᒋ ᔢࡍᒋ 180 传导EMI 265 满足EN55015B标准 安全 非隔离 效率 90 谐波电流 Class C 功率因数 环境温度 第 9 页（共 72 页） 61000-3-2 0.9 TAMB 50 o C Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 4 ࢟വᏇಯᅄ ᅄ6 – 电路原理图。T1的占板面积能够与EFD30、PQ2620和RM8骨架吻合。 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 10 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 5 ࢟വහၤ LinkSwitch-PH (U1)是一款适用于LED驱动器应用的高集成度初级侧芯片控制器。 LinkSwitch-PH能够在单级转换拓扑结构中提供高功率因数，同时对LED驱动器环境中的不 同输入和输出电压条件下的输出电流进行调节。所有提供这些功能的控制电路以及高压功率 MOSFET都集成在该器件中。 电容C1和C2、差模扼流圈L1和L2以及CMC L3用于执行EMI滤波，同时维持高功率因数。 该输入滤波器网络与LinkSwitch-PH的频率调制特性相结合，可使设计轻松满足Class B干扰 限值。电阻R1和R2用于抑制L1和L2的Q以降低EMI。 采用浮动输出连接的降压-升压电源电路由U1（电源开关 + 控制）、输出二极管D6、输出 电容C5及输出电感L3构成。二极管D4用来防止输入电压在接近过零点时U1的漏-源极出现 负电压。二极管D1和C3检测峰值AC线电压。C3以及R3和R4上的电压可设置馈入电压监 测(V)引脚的输入电流。U1使用该电流来控制输入欠压(UV)、过压(OV)和前馈电流，前馈电 流与反馈(FB)引脚电流共同为LED负载提供恒流。 U1用于输出电压反馈的FB引脚电流由电压-电流转换器网络（由R7-R10、Q1、C6和D4构 成）提供。输出电压转换为反馈电流的表达式如下： I FB k VOUT 其中 k 1 R8 R7 R8 R9 对R8电压取足够大的值以消除或降低温度和VCE（与Q1的VBE电压相关）的影响。 ኊገ೫ஊৎࣶቧᇦǛ! 使用您的智能手机和来自的 www.neoreader.com的免费软件 （或任何其他来自您智能手机应 用程序商店的免费QR码阅读器） 即可连接到我们网站上的相关内容。 第 11 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 6 PCBݚ ᅄ7 – 印刷电路板布局，顶视图，3.98” (101.2 mm) x 1.26” (32 mm) ᅄ8 – 印刷电路板，底部布局 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 12 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 7 ᇕ೯༹(BOM) 7.1 ሲ ࢟BOM ၫ Ꮔୈݬఠ ႁී ညޘቯ ညޘ B10S-G Comchip ECQ-E6124KF Panasonic 1 1 BR1 2 1 C1 1000 V，0.8 A，桥式整流管，SMD， MBS-1，4-SOIC 120 nF，630 V，薄膜 3 1 C2 100 nF，400 V，薄膜 4 1 C3 2.2 F，400 V，电解，(8 x 11.5) SMG400VB2R2M8X11LL Nippon Chemi-Con 5 1 C4 10 F，25 V，陶瓷，X7R，1206 ECJ-3YB1E106M Panasonic 6 1 C5 100 F，100 V，电解，通用，(10 x 20) UVZ2A101MPD Nichicon 7 2 C6 C7 1 F，100 V，陶瓷，X7R，1206 ECJ-3YB1E105K Panasonic 8 1 D1 UF4007-E3 Vishay 9 1 D4 ES2D Diodes, Inc. 10 1 D5 BAV19WS-7-F Diodes, Inc. 11 1 D6 1,000 V，1 A，超快速恢复，75 ns， DO-41 200 V，2 A，超快速恢复，20 ns， DO-214AA 100 V，0.2 A，快速开关，50 ns， SOD-323 600 V，8 A，TO-220AC QH08TZ600 Power Integrations 12 1 F1 3.15 A，250 V，慢，RST 13 2 L1 L2 14 1 L4 2.2 mH，0.19 A，铁氧体磁芯 5 mH，0.3 A，共模扼流圈 ECQ-E4104KF Panasonic 507-1181 Belfuse CTCH895F-222K CTParts SU9V-03050 Tokin 15 1 Q1 16 2 R1 R2 PNP，小信号BJT，500 V，0.15 A， SOT23 10 k，5%，1/4 W，厚膜，1206 17 2 R3 R4 2.00 M，1%，1/4 W，厚膜，1206 ERJ-8ENF2004V Panasonic 18 1 R6 24.9 k，1%，1/16 W，厚膜，0603 ERJ-3EKF2492V Panasonic 19 1 R7 137 k，1%，1/16 W，厚膜，0603 ERJ-3EKF1373V Panasonic 20 1 R8 34.8 k，1%，1/16 W，厚膜，0603 ERJ-3EKF3482V Panasonic 21 1 R9 90.9 k，1%，1/16 W，厚膜，0603 ERJ-3EKF9092V Panasonic ERJ-3GEYJ473V Panasonic V275LA4P Littlefuse 22 1 R10 47 k，5%，1/10 W，厚膜，0603 23 1 RV1 275 V，23 J，7 mm，径向 24 1 T1 骨架，PQ26/20，垂直，12引脚 25 1 U1 LinkSwitch-PH，eSIP 第 13 页（共 72 页） FMMT560TA Zetex ERJ-8GEYJ103V Panasonic BPQ26/20-1112CPFR TDK LNK409EG Power Integrations Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 8 ࢟ঢਖৃ ࢟Ꮗಯᅄ 8.1 ᅄ9 –电感电气原理图 ࢟ਖৃ 8.2 引脚1-2,，所有其他绕组开路，在66 kHz、0.4 VRMS条件下测得 引脚1-2，所有其他绕组开路 ܤኹധঢ ቕᑩຫൈ ݢ೯ 8.3 ሲ [1] [2] [3] [4] 8.4 2300 H ±5% 0.7 MHz（最小） ႁී 磁芯：PC44 PQ26/20。 骨架：PQ26/20，垂直，12引脚。 漆包线：#25 AWG 胶带：3M 1298聚酯薄膜，9.2 mm宽 ࢟ঢஉ৩ᅄ ᅄ10 – 电感结构图 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 14 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 9 ࢟ঢଐৃܭ 降压-升压电感的参数可采用LINKSWITCH-PH PIXls设计表格计算得出。VO = VOR 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 PO n VB ၒྜྷLinkSwitch-PHܤ LinkSwitch-PH 所选器件 ၒྜྷ ቧᇦ ᇄ 180 ၒ߲ ᇄ 180 265 50 72.00 79.20 64.80 87.12 ᆡ V V Hz V V V V 0.35 25.2 0.9 20 0.90 LNK419 LNK419 电流限流模式 V 宽电压范围 18 W 红色 ྻ ILIMITMIN ILIMITMAX fS fSmin fSmax IV RV RV2 IFB RFB1 VDS 输出功率 W 2.35 2.73 66000 62000 70000 78.4 4 1.402 140.0 121.4 10 4.00 140.00 A A Hz Hz Hz uA M-ohm M-ohm uA k-ohm V VD 0.50 V VDB ਈଐݬၫ 0.70 V KP 0.44 LP VOR 预期IO（平均） KP_VACMAX TON_MIN PCLAMP ၒྜྷܤኹࠟበ/உ৩ܤ ࠟበಢቯ 骨架 AE LE AL BW 0.44 2299 72 0.35 0.46 2.44 0.38 72.00 PQ2620 第 15 页（共 72 页） 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 输出功率 估计工作效率 偏置电压 115 倍压/230 V 8W 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 PQ2620 不适用 1.1900 4.6300 6170.0 9.2 uH V A LinkSwitch-PH_011111ǖन૮ါܤኹଐৃܭ 1.19 4.63 6170 9.2 P/N： cm^2 cm nH/T^2 mm 不适用 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 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 M L NS DCၒྜྷ࢟ኹݬၫ VMIN VMAX ࢟ഗ݆ተݬၫ DMAX IAVG IP IRMS ܤኹ߱ླྀᔝଐݬၫ LP NP NB ALG BM BP BAC ur LG BWE OD INS DIA 4.00 91 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 0 4 91 mm 255 375 V V 对应于VACMIN的峰值输入电压 对应于VACMAX的峰值输入电压 0.23 0.19 1.21 0.37 A A A 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） 2299 90 26 281 2596 3141 571 1910 0.51 36.8 0.41 0.06 0.35 uH nH/T^2 高斯 高斯 高斯 mm mm mm mm mm AWG 28 AWG CM CMA LP_TOL ܤኹࠨླྀᔝଐݬၫDŽവၒ߲ࢀଐDž ᔐݬၫ ISP ISRMS IRIPPLE CMS AWGS DIAS ODS ࢟ኹ።ೆݬၫ 161 432 10 Cmil Cmil/Amp 1.21 0.63 0.52 125 29 0.29 0.10 A A A Cmil AWG mm mm VDRAIN 529 V PIVS 464 V PIVB 132 V 4.00 1.40 115.0 230.0 0.35 0.35 4.00 1.40 M-ohm M-ohm V V A A M-ohm M-ohm ᆈࢯDŽၒྜྷ࠭ᏇቯࡼࡻހᒋDž V୭࢟ᔜᆈࢯ RV1 RV2 VAC1 VAC2 IO_VAC1 IO_VAC2 RV1（新） RV2（新） 2011年7月19日 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 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 初级绕组电流容量(200 < CMA < 600) 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 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 第 16 页（共 72 页） 2011年7月19日 V_OV V_UV FB୭࢟ᔜᆈࢯ RFB1 RFB2 VB1 VB2 IO1 IO2 RFB1（新） RFB2（新） 第 17 页（共 72 页） DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 325.6 72.4 V V 121 1E+012 17.9 22.1 0.35 0.35 121.4 1.00E+12 k-ohm k-ohm V V A A k-ohm k-ohm 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 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 10 ቶถၫ 以下数据采用3组负载测得（即代表67 V ~ 74 V输出电压负载范围的23、24和25 LED灯 串）。请参见12.6节的表格以了解整套测试数据。所有测量均在室温下进行。 10.1 ൈ 90.7 25 LED 90.6 24 LED 23 LED 90.5 Efficiency 90.4 90.3 90.2 90.1 90.0 89.9 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ11 – 效率随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 18 页（共 72 页） 2011年7月19日 10.2 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ၒྜྷ࢟ኹࢯᑳൈਜ਼ঌᏲࢯᑳൈ 352 25 LED 350 24 LED 23 LED Regulation (mA) 348 346 344 342 340 338 336 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ12 – 调整率随输入电压和负载的变化 第 19 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 0.5 25 LED % of Regulation (350 mA Typical) 0.0 24 LED -0.5 23 LED -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ13 – 输入电压/负载调整率百分比 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 20 页（共 72 页） 2011年7月19日 10.3 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ൈፐၫ 0.984 25 LED 0.982 24 LED 0.980 23 LED Power Factor 0.978 0.976 0.974 0.972 0.970 0.968 0.966 0.964 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50Hz) ᅄ14 – 功率因数随输入电压和负载的变化 第 21 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 10.4 2011年7月19日 A-THD 21.0 25 LED 20.5 24 LED 23 LED A-THD (%) 20.0 19.5 19.0 18.5 18.0 17.5 17.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ15 – A-THD随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 22 页（共 72 页） 2011年7月19日 10.5 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ቕ݆ 10.5.1 25 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ16 – 输入电流谐波CLASS C EN61000-3-2 第 23 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 10.5.2 24 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ17 – 输入电流谐波。CLASS C EN61000-3-2 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 24 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 10.5.3 23 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ18 – 输入电流谐波CLASS C EN61000-3-2 第 25 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 10.6 2011年7月19日 ހ၂ၫ 所有测量均在25 °C环境温度和50 Hz工频下进行，测量对象为敞开式电路板。 10.6.1 测试数据，25 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF 180.03 164.12 29.04 200.06 147.58 28.94 220.08 133.43 230.14 ଐႯ 25.93 ൈ (%) 90.44 Ⴜ (W) 2.78 25.89 90.53 2.74 25.98 25.68 90.53 2.72 -1.1 344.70 25.80 25.51 90.51 2.71 -1.5 73.80 342.90 25.60 25.31 90.45 2.70 -2.0 73.60 337.50 25.13 24.84 90.34 2.69 -3.6 IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.66 %ATHD VOUT (VDC) IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) 0.983 17.71 74.60 347.60 26.26 0.980 18.33 74.40 348.00 26.20 28.70 0.977 18.9 74.20 346.10 126.98 28.51 0.975 19.24 74.00 240.11 121.09 28.30 0.973 19.59 265.13 108.45 27.82 0.967 20.38 ࢯᑳൈ(%) -0.7 -0.6 10.6.2 测试数据，24 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ ଐႯ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.01 155.99 27.57 0.982 17.90 70.50 348.70 24.91 24.58 ൈ (%) 90.36 200.04 140.57 27.54 0.979 18.56 70.50 349.10 24.91 24.61 90.46 2.63 -0.3 220.06 127.42 27.38 0.976 19.14 70.40 347.60 24.76 24.47 90.45 2.62 -0.7 230.13 121.45 27.23 0.974 19.45 70.30 346.10 24.63 24.33 90.44 2.60 -1.1 240.10 116.02 27.09 0.972 19.77 70.20 344.50 24.48 24.18 90.38 2.61 -1.6 265.13 104.10 26.67 0.966 20.47 70.10 339.00 24.05 23.76 90.19 2.62 -3.1 IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.60 ࢯᑳൈ(%) -0.4 10.6.3 测试数据，23 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ ଐႯ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.05 150.16 26.53 0.981 18.13 67.40 350.20 23.93 23.60 ൈ (%) 90.21 200.08 135.35 26.50 0.979 18.78 67.40 350.50 23.93 23.62 90.30 2.57 0.1 220.10 122.75 26.35 0.976 19.33 67.30 349.00 23.80 23.49 90.31 2.55 -0.3 230.16 117.07 26.23 0.974 19.63 67.30 347.50 23.68 23.39 90.27 2.55 -0.7 240.13 111.88 26.10 0.972 19.91 67.20 345.80 23.54 23.24 90.20 2.56 -1.2 265.15 100.58 25.74 0.965 20.52 67.10 340.70 23.16 22.86 89.99 2.58 -2.7 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com ࢯᑳൈ(%) 0.1 第 26 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 10.6.4 230 VAC 50 Hz，25 LED负载谐波数据 第 27 页（共 72 页） F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 50 230.1 126.45 28.38 0.975 19.22 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 124.02 3 20.43 16.47% 29.3% 通过 5 9.88 7.97% 10.0% 通过 7 5.32 4.29% 7.0% 通过 9 3.42 2.76% 5.0% 通过 11 2.09 1.69% 3.0% 通过 13 1.68 1.35% 3.0% 通过 15 1.13 0.91% 3.0% 通过 17 1.01 0.81% 3.0% 通过 19 0.67 0.54% 3.0% 通过 21 0.7 0.56% 3.0% 通过 23 0.49 0.40% 3.0% 通过 25 0.59 0.48% 3.0% 通过 27 0.45 0.36% 3.0% 通过 29 0.54 0.44% 3.0% 通过 31 0.42 0.34% 3.0% 通过 33 0.5 0.40% 3.0% 通过 35 0.39 0.31% 3.0% 通过 37 0.45 0.36% 3.0% 通过 39 0.35 0.28% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 10.6.5 230 VAC 50 Hz，24 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 50 230.2 121.22 27.18 0.974 19.54 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 118.83 3 19.68 16.56% 29.2% 通过 5 9.7 8.16% 10.0% 通过 7 5.27 4.43% 7.0% 通过 9 3.4 2.86% 5.0% 通过 11 2.09 1.76% 3.0% 通过 13 1.67 1.41% 3.0% 通过 15 1.11 0.93% 3.0% 通过 17 1.34 1.13% 3.0% 通过 19 0.67 0.56% 3.0% 通过 21 0.68 0.57% 3.0% 通过 23 0.48 0.40% 3.0% 通过 25 0.58 0.49% 3.0% 通过 27 0.44 0.37% 3.0% 通过 29 0.53 0.45% 3.0% 通过 31 0.41 0.35% 3.0% 通过 33 0.49 0.41% 3.0% 通过 35 0.38 0.32% 3.0% 通过 37 0.42 0.35% 3.0% 通过 39 0.32 0.27% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 28 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 10.6.6 230 VAC 50 Hz，23 LED负载谐波数据 第 29 页（共 72 页） F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 50 230.1 117.68 26.38 0.974 19.43 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 115.37 3 19.06 16.52% 29.2% 通过 5 9.42 8.17% 10.0% 通过 7 5.11 4.43% 7.0% 通过 9 3.32 2.88% 5.0% 通过 11 2.03 1.76% 3.0% 通过 13 1.66 1.44% 3.0% 通过 15 1.1 0.95% 3.0% 通过 17 1 0.87% 3.0% 通过 19 0.85 0.74% 3.0% 通过 21 0.71 0.62% 3.0% 通过 23 0.51 0.44% 3.0% 通过 25 0.57 0.49% 3.0% 通过 27 0.42 0.36% 3.0% 通过 29 0.52 0.45% 3.0% 通过 31 0.39 0.34% 3.0% 通过 33 0.48 0.42% 3.0% 通过 35 0.37 0.32% 3.0% 通过 37 0.46 0.40% 3.0% 通过 39 0.36 0.31% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 11 ݆ተ 11.1 ၒྜྷሣ࢟ഗ ᅄ19 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ20 – 220 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ21 – 230 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 ᅄ22 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IIN，100 mA/格 下：VIN，100 V，10 ms/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 30 页（共 72 页） 2011年7月19日 11.2 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ധ࢟ኹਜ਼࢟ഗᑵޟᔫ ᅄ23 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，2 ms/格 ᅄ24 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 s/格 ᅄ25 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，2 ms/格 ᅄ26 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IDRAIN，200 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 s/格 第 31 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 11.3 2011年7月19日 ധ࢟ኹਜ਼࢟ഗࣅᔫ ᅄ27 – 180 VAC 50 Hz，满载启动 上：IDRAIN，500 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 ms/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com ᅄ28 – 265 VAC 50 Hz，满载启动 上：IDRAIN，500 mA/格 下：VDRAIN，100 V，5 ms/格 第 32 页（共 72 页） 2011年7月19日 11.4 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ၒ߲࢟ഗਜ਼ၒ߲࢟ኹ ᅄ29 – 180 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ30 – 220 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ31 – 230 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 ᅄ32 – 265 VAC 50 Hz，满载 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，5 ms/格 第 33 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 11.5 2011年7月19日 ࢟ਜ਼ࣥ࢟ဟࡼၒ߲࢟ഗਜ਼࢟ኹ ᅄ33 – 180 VAC 50 Hz，输出上升 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ34 – 180 VAC 60 Hz，输出下降 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ35 – 265 VAC 50 Hz，输出上升 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 ᅄ36 – 265 VAC 50 Hz，输出下降 上：IOUT，100 mA/格 下：VOUT，20 V，100 ms/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 34 页（共 72 页） 2011年7月19日 11.6 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 ၒ߲വ ᅄ37 – 265 VAC 50 Hz，输出短路 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，500 ms/格 第 35 页（共 72 页） ᅄ38 – 265 VAC 50 Hz，输出短路 上：IDRAIN，0.5 A/格 下：VDRAIN，100 V，5 ms/格 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 12 ེހ 热测量的被测设备(EUT)在室温下、230 VAC和50 Hz线输入下工作，其灯串包括25个串联 LED。 ᅄ39 – 顶部热测量 ᅄ40 – 底部热测量 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 36 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 13 ࠅࡴEMIހ 13.1 ࠅࡴEMIހ၂ᒙ 被测设备(EUT)连同LED负载一起高出接地平面10 mm放置，如下图所示。 ᅄ41 – EMI测量设置 第 37 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 13.2 2011年7月19日 ࠅࡴEMIހ၂உਫ Power I nt egr at i ons 31. M ay 11 16: 46 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 125. 720633819 kHz 36. 47 N gnd 2 Aver age 128. 247618558 kHz 42. 14 N gnd 2 Aver age 130. 825395691 kHz 46. 34 N gnd 2 Aver age 133. 454986145 kHz 46. 96 N gnd 2 Aver age 137. 49880568 kHz 37. 46 N gnd 2 Aver age 140. 262531674 kHz 39. 28 N gnd 1 Q uasi 198. 193645035 kHz 58. 05 N gnd 2 Aver age 198. 193645035 kHz 47. 80 N gnd - 5. 88 2 Aver age 264. 49018761 kHz 37. 35 N gnd - 13. 94 2 Aver age 397. 727746704 kHz 30. 60 N gnd - 17. 29 1 Q uasi Peak 466. 367062279 kHz 39. 55 L1 gnd - 17. 02 1 Q uasi Peak 16. 2726510175 M Hz 43. 27 N gnd - 16. 73 2 Aver age 16. 2726510175 M Hz 36. 13 N gnd - 13. 86 Peak - 5. 63 ᅄ42 – 传导EMI，25 LED负载，230 VAC，60 Hz，EN55015限值 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 38 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14 ݧRM8࢟ঢࡼଐ 14.1 RM8࢟ঢਖৃ 14.1.1 电气原理图 ᅄ43 – 电气原理图 14.1.2 电气规格 ܤኹധঢ ቕᑩຫൈ 引脚1-2,，所有其他绕组开路，在66 kHz、0.4 VRMS条件下测得 引脚1-2，所有其他绕组开路 2000 H ±5% 0.7 MHz（最小） 14.1.3 材料 ሲ [1] [2] [3] [4] ႁී 磁芯：PC44 RM8/I 骨架：RM8，垂直，12引脚。 漆包线：#27 AWG 胶带：3M 1298聚酯薄膜，9 mm宽 14.1.4 电感结构图 ᅄ44 – RM8电感结构图 第 39 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.2 2011年7月19日 RM8࢟ঢଐৃܭ 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 PO n VB ၒྜྷLinkSwitch-PHܤ LinkSwitch-PH 所选器件 电流限流模式 ၒྜྷ ቧᇦ ᇄ ᇄ 180 180 265 50 72.00 79.20 64.80 87.12 ᆡ V V Hz V V V V 0.35 25.2 0.89 20 0.89 LNK419 LNK419 输出功率 W V 宽电压范围 18 W 红色 ྻ ILIMITMIN ILIMITMAX fS fSmin fSmax IV RV RV2 IFB RFB1 VDS ၒ߲ 2.35 2.73 66000 62000 70000 80.3 3.909 1.402 148.0 114.9 10 148.00 A A Hz Hz Hz uA M-ohm M-ohm uA k-ohm V VD 0.50 V VDB ਈଐݬၫ 0.70 V KP 0.48 LP VOR 预期IO（平均） KP_VACMAX TON_MIN PCLAMP ၒྜྷܤኹࠟበ/உ৩ܤ ࠟበಢቯ 骨架 AE LE AL BW M L 0.48 2030 72 0.35 0.50 2.44 0.37 72.00 RM8/I 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 输出功率 估计工作效率 偏置电压 115倍压/230 V 8W 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 RM8/I RM8/I_BOBBIN 8.00 uH V A LinkSwitch-PH_011111ǖन૮ါܤኹ ଐৃܭ 0.63 3.84 3000 8.6 0 8 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com P/N： cm^2 cm nH/T^2 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 安全挡墙宽度（初级至次级爬电距离的一半） 初级绕组层数 第 40 页（共 72 页） 2011年7月19日 NS DCၒྜྷ࢟ኹݬၫ VMIN VMAX ࢟ഗ݆ተݬၫ DMAX IAVG DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 147 次级绕组匝数 147 255 375 V V 0.23 0.19 A IP 1.28 A IRMS 0.39 A ܤኹ߱ླྀᔝଐݬၫ LP NP NB ALG BM BP 2030 146 42 95 2821 3413 uH nH/T^2 高斯 高斯 BAC 677 高斯 ur LG BWE OD INS DIA 1455 0.80 68.8 0.47 0.06 0.41 mm mm mm mm mm AWG 27 AWG CM CMA LP_TOL ܤኹࠨླྀᔝଐݬၫDŽവၒ߲ࢀଐDž ᔐݬၫ ISP ISRMS IRIPPLE CMS 203 524 10 Cmil Cmil/Amp 1.27 0.65 0.55 130 A A A Cmil 28 AWG DIAS ODS ࢟ኹ።ೆݬၫ 0.32 0.06 mm mm VDRAIN 529 V PIVS 464 V PIVB 132 V 3.91 1.40 115.0 230.0 0.35 0.35 3.91 M-ohm M-ohm V V A A M-ohm AWGS ᆈࢯDŽၒྜྷ࠭ᏇቯࡼࡻހᒋDž V୭࢟ᔜᆈࢯ RV1 RV2 VAC1 VAC2 IO_VAC1 IO_VAC2 RV1（新） 第 41 页（共 72 页） 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 初级绕组电流容量(200 < CMA < 600) 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 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 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 RV2（新） V_OV V_UV FB୭࢟ᔜᆈࢯ RFB1 RFB2 VB1 VB2 IO1 IO2 RFB1（新） RFB2（新） 2011年7月19日 1.40 318.3 70.8 M-ohm V V 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 115 1E+012 17.9 22.1 0.35 0.35 114.9 1.00E+12 k-ohm k-ohm V V A A k-ohm k-ohm 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 www.powerint.com 第 42 页（共 72 页） 2011年7月19日 14.3 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 RM8ቶถၫ 14.3.1 RM8效率 90.0 25 LED 24 LED 89.9 23 LED Efficiency (%) 89.8 89.7 89.6 89.5 89.4 89.3 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ45 – 效率随输入电压和负载的变化 第 43 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 14.3.2 RM8输入电压调整率和负载调整率 362 25 LED 360 24 LED 358 23 LED Regulation (mA) 356 354 352 350 348 346 344 342 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ46 – 调整率随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 44 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 4.0 % of Regulation (350 mA Typical) 25 LED 3.0 24 LED 23 LED 2.0 1.0 0.0 -1.0 -2.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ47 – 输入电压/负载调整率百分比 第 45 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 14.3.3 RM8功率因数 0.985 25 LED 24 LED 0.980 Power Factor 23 LED 0.975 0.970 0.965 0.960 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ48 – 功率因数随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 46 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.3.4 RM8 A-THD 23.0 25 LED 24 LED 22.0 23 LED A-THD (%) 21.0 20.0 19.0 18.0 17.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ49 – A-THD随输入电压和负载的变化 第 47 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 14.3.5 RM8谐波 14.3.5.1 25 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ50 – 在25 LED负载、230 VAC/50 Hz输入、CLASS C EN61000-3-2条件下测得的谐波数据 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 48 页（共 72 页） 2011年7月19日 14.3.5.2 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 24 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ51 – 在24 LED负载、230 VAC/50 Hz输入、CLASS C EN61000-3-2条件下测得的谐波数据 第 49 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.3.5.3 2011年7月19日 23 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ52 – 在23 LED负载、230 VAC/50 Hz输入、CLASS C EN61000-3-2条件下测得的谐波数据 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 50 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.3.6 RM8测试数据 14.3.6.1 25 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF 180.03 168.71 29.82 200.06 151.40 29.66 220.09 136.70 230.15 ଐႯ 26.41 ൈ (%) 89.70 Ⴜ (W) 3.07 26.33 89.85 3.01 26.40 26.09 89.90 2.97 1.4 353.00 26.21 25.91 89.90 2.95 0.9 73.30 350.80 26.01 25.71 89.89 2.93 0.2 73.10 344.00 25.44 25.15 89.73 2.91 -1.7 IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.99 %ATHD VOUT (VDC) IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) 0.982 18.11 73.70 358.30 26.75 0.979 18.9 73.60 357.70 26.65 29.37 0.976 19.7 73.50 355.00 130.05 29.16 0.974 20.14 73.40 240.11 123.97 28.94 0.972 20.61 265.14 110.74 28.35 0.966 21.65 14.3.6.2 ࢯᑳൈ(%) 2.4 2.2 24 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ ଐႯ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.04 162.42 28.70 0.981 18.34 70.70 359.20 25.71 25.40 ൈ (%) 89.60 200.07 145.82 28.55 0.979 19.12 70.60 358.60 25.63 25.32 89.77 2.92 220.10 131.70 28.27 0.975 19.9 70.50 355.80 25.38 25.08 89.77 2.89 1.7 230.15 125.33 28.08 0.973 20.34 70.40 353.80 25.20 24.91 89.76 2.88 1.1 240.12 119.55 27.88 0.971 20.8 70.30 351.60 25.02 24.72 89.75 2.86 0.5 265.14 106.85 27.33 0.965 21.78 70.20 344.70 24.48 24.20 89.59 2.85 -1.5 IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 2.90 14.3.6.3 ࢯᑳൈ(%) 2.6 2.5 23 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ ଐႯ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.05 155.98 27.54 0.981 18.62 67.50 360.00 24.64 24.30 ൈ (%) 89.47 200.08 140.13 27.42 0.978 19.39 67.50 359.30 24.56 24.25 89.58 2.86 220.10 126.68 27.17 0.975 20.2 67.40 356.60 24.35 24.03 89.62 2.82 1.9 230.16 120.66 27.01 0.972 20.55 67.30 354.60 24.19 23.86 89.57 2.82 1.3 240.12 115.14 26.82 0.970 20.94 67.30 352.50 24.02 23.72 89.55 2.80 0.7 265.15 103.02 26.31 0.963 21.85 67.20 345.60 23.51 23.22 89.35 2.80 -1.3 第 51 页（共 72 页） ࢯᑳൈ(%) 2.9 2.7 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.3.6.4 2011年7月19日 230 VAC 50 Hz，25 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.997 230 130.18 29.1900 0.9743 20.09 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 127.48 3 21.91 17.19% 29.2% 通过 5 10.55 8.28% 10.0% 通过 7 5.72 4.49% 7.0% 通过 9 3.72 2.92% 5.0% 通过 11 2.36 1.85% 3.0% 通过 13 1.91 1.50% 3.0% 通过 15 1.36 1.07% 3.0% 通过 17 1.16 0.91% 3.0% 通过 19 0.94 0.74% 3.0% 通过 21 0.93 0.73% 3.0% 通过 23 0.69 0.54% 3.0% 通过 25 0.78 0.61% 3.0% 通过 27 0.6 0.47% 3.0% 通过 29 0.68 0.53% 3.0% 通过 31 0.54 0.42% 3.0% 通过 33 0.6 0.47% 3.0% 通过 35 0.46 0.36% 3.0% 通过 37 0.5 0.39% 3.0% 通过 39 0.38 0.30% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 52 页（共 72 页） 2011年7月19日 14.3.6.5 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 230 VAC 50 Hz，24 LED负载谐波数据 第 53 页（共 72 页） F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230 125.23 28.05 0.9733 20.35 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 122.58 3 21.17 17.27% 29.2% 通过 5 10.33 8.43% 10.0% 通过 7 5.64 4.60% 7.0% 通过 9 3.68 3.00% 5.0% 通过 11 2.33 1.90% 3.0% 通过 13 1.9 1.55% 3.0% 通过 15 1.36 1.11% 3.0% 通过 17 1.29 1.05% 3.0% 通过 19 1.01 0.82% 3.0% 通过 21 0.93 0.76% 3.0% 通过 23 0.68 0.55% 3.0% 通过 25 0.75 0.61% 3.0% 通过 27 0.58 0.47% 3.0% 通过 29 0.68 0.55% 3.0% 通过 31 0.53 0.43% 3.0% 通过 33 0.59 0.48% 3.0% 通过 35 0.46 0.38% 3.0% 通过 37 0.5 0.41% 3.0% 通过 39 0.39 0.32% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 14.3.6.6 2011年7月19日 230 VAC 50 Hz，23 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) PIN(W) PF %THD 49.998 230 120.67 27.01 0.9725 20.5 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 118.09 3 20.47 17.33% 29.2% 通过 5 10.09 8.54% 10.0% 通过 7 5.54 4.69% 7.0% 通过 9 3.62 3.07% 5.0% 通过 11 2.31 1.96% 3.0% 通过 13 1.88 1.59% 3.0% 通过 15 1.36 1.15% 3.0% 通过 17 1.23 1.04% 3.0% 通过 19 1.04 0.88% 3.0% 通过 21 0.89 0.75% 3.0% 通过 23 0.66 0.56% 3.0% 通过 25 0.74 0.63% 3.0% 通过 27 0.58 0.49% 3.0% 通过 29 0.65 0.55% 3.0% 通过 31 0.51 0.43% 3.0% 通过 33 0.59 0.50% 3.0% 通过 35 0.46 0.39% 3.0% 通过 37 0.5 0.42% 3.0% 通过 39 0.39 0.33% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 54 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15 ݧEFD30࢟ঢࡼଐ 15.1 EFD30࢟ঢਖৃ 15.1.1 电气原理图 ᅄ53 –电感电气原理图 15.1.2 电气规格 引脚1-2,，所有其他绕组开路，在66 kHz、0.4 VRMS条件下测得 引脚1-2，所有其他绕组开路 ܤኹധঢ ቕᑩຫൈ 2300 H ±5% 0.7 MHz（最小） 15.1.3 材料 ሲ [1] [2] [3] [4] ႁී 磁芯：PC44 EFD30。 骨架：EFD30，水平，12针 漆包线：#27 AWG 胶带：3M 1298聚酯薄膜，20 mm宽 15.1.4 电感结构图 ᅄ54 – EFD30电感结构图 第 55 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.2 2011年7月19日 EFD30࢟ঢଐৃܭ 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 PO n VB ၒྜྷLinkSwitch-PHܤ LinkSwitch-PH 所选器件 电流限流模式 ၒྜྷ ቧᇦ ᇄ ᇄ 180 180 265 50 72.00 79.20 64.80 87.12 ᆡ V V Hz V V V V 0.35 25.2 0.88 20 0.88 LNK419 LNK419 输出功率 W V 宽电压范围 18 W 红色 ྻ ILIMITMIN ILIMITMAX fS fSmin fSmax IV RV RV2 IFB RFB1 VDS ၒ߲ 2.35 2.73 66000 62000 70000 80.3 3.909 1.402 150.0 113.3 10 150.00 A A Hz Hz Hz uA M-ohm M-ohm uA k-ohm V VD 0.50 V VDB ਈଐݬၫ 0.70 V KP 0.43 LP VOR 预期IO（平均） KP_VACMAX TON_MIN PCLAMP ၒྜྷܤኹࠟበ/உ৩ܤ ࠟበಢቯ 骨架 AE LE AL BW M L 0.43 2314 72 0.36 0.45 2.44 0.41 72.00 EFD30 uH V A us W LinkSwitch-PH_011111ǖन૮ါܤኹଐ ৃܭ 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 输出功率 估计工作效率 偏置电压 115倍压/230 V 8W 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 EFD30 EFD30_BOBBIN 0.69 6.8 1900 20.1 0 3 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com P/N： cm^2 cm nH/T^2 mm mm CSH-EFD30-1S-10P 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 安全挡墙宽度（初级至次级爬电距离的一半） 初级绕组层数 第 56 页（共 72 页） 2011年7月19日 NS DCၒྜྷ࢟ኹݬၫ VMIN VMAX ࢟ഗ݆ተݬၫ DMAX IAVG DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 151 次级绕组匝数 151 255 375 V V 0.23 0.20 A IP 1.27 A IRMS 0.39 A ܤኹ߱ླྀᔝଐݬၫ LP NP NB ALG BM BP 2314 150 43 103 2839 3435 uH nH/T^2 高斯 高斯 BAC 610 高斯 ur LG BWE OD INS DIA 1490 0.80 60.3 0.40 0.06 0.34 mm mm mm mm mm AWG 28 AWG CM CMA LP_TOL ܤኹࠨླྀᔝଐݬၫDŽവၒ߲ࢀଐDž ᔐݬၫ ISP ISRMS IRIPPLE CMS 161 411 10 Cmil Cmil/Amp 1.26 0.66 0.56 132 A A A Cmil 28 AWG DIAS ODS ࢟ኹ።ೆݬၫ 0.32 0.13 mm mm VDRAIN 529 V PIVS 464 V PIVB 132 V 3.91 1.40 115.0 230.0 0.35 0.35 M-ohm M-ohm V V A A AWGS ᆈࢯDŽၒྜྷ࠭ᏇቯࡼࡻހᒋDž V୭࢟ᔜᆈࢯ RV1 RV2 VAC1 VAC2 IO_VAC1 IO_VAC2 第 57 页（共 72 页） 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 初级绕组电流容量(200 < CMA < 600) 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 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 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 RV1（新） RV2（新） V_OV V_UV FB୭࢟ᔜᆈࢯ RFB1 RFB2 VB1 VB2 IO1 IO2 RFB1（新） RFB2（新） 2011年7月19日 3.91 1.40 318.3 70.8 M-ohm M-ohm V V 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 113 1E+012 17.9 22.1 0.35 0.35 113.3 1.00E+12 k-ohm k-ohm V V A A k-ohm k-ohm 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 www.powerint.com 第 58 页（共 72 页） 2011年7月19日 15.3 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 EFD30ቶถၫ 15.3.1 效率 89.6 25 LED 89.5 24 LED 23 LED 89.4 Efficiency (%) 89.3 89.2 89.1 89.0 88.9 88.8 88.7 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ55 – 效率随输入电压和负载的变化 第 59 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 15.3.2 输入电压调整率和负载调整率 366 25 LED 364 24 LED 23 LED Regulation (mA) 362 360 358 356 354 352 350 348 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ56 – 调整性能随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 60 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 4.5 25 LED 4.0 % Regulation (350 mA Typical) 24 LED 3.5 23 LED 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ57 – 调整率(%)随输入电压和负载的变化 第 61 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 15.3.3 功率因数 0.984 25 LED 0.982 24 LED 0.980 23 LED Power Factor 0.978 0.976 0.974 0.972 0.970 0.968 0.966 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ58 – 功率因数随输入电压和负载的变化 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 62 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.3.4 A-THD 21.0 25 LED 20.5 24 LED 23 LED A-THD (%) 20.0 19.5 19.0 18.5 18.0 17.5 17.0 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 Input Voltage VAC (50 Hz) ᅄ59 – A-THD随输入电压和负载的变化 第 63 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 280 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 15.3.5 谐波 15.3.5.1 25 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ60 – 在25 LED负载、230 VAC/50 Hz输入条件下测得的谐波数据 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 64 页（共 72 页） 2011年7月19日 15.3.5.2 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 24 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ61 – 在24 LED负载、230 VAC/50 Hz输入条件下测得的谐波数据 第 65 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.3.5.3 2011年7月19日 23 LED负载 30 Class C Limit % of Fundamental % of Fundamental 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harmonic Number ᅄ62 – 在23 LED负载、230 VAC/50 Hz输入条件下测得的谐波数据 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 66 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.3.6 EFD30测试数据 15.3.6.1 25 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF 180.01 172.94 30.61 200.04 155.42 30.49 220.07 140.46 230.13 ଐႯ 27.00 ൈ (%) 89.30% Ⴜ (W) 3.28 26.95 89.40% 3.23 3.3 27.03 26.70 89.41% 3.20 2.8 358.10 26.84 26.50 89.43% 3.17 2.3 73.80 356.30 26.62 26.29 89.36% 3.17 1.8 73.60 350.30 26.09 25.78 89.18% 3.16 0.1 %ATHD VOUT (VDC) IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) 0.983 17.59 74.70 361.40 27.33 0.981 18.23 74.50 361.70 27.26 30.23 0.978 18.82 74.20 359.80 133.57 30.01 0.976 19.14 74.00 240.10 127.31 29.79 0.975 19.47 265.13 113.84 29.25 0.969 20.21 15.3.6.2 3.3 24 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF 180.04 164.66 29.12 200.07 148.19 29.05 220.09 134.16 230.15 ଐႯ 25.61 ൈ (%) 89.09 Ⴜ (W) 3.18 25.59 89.19 3.14 3.5 25.74 25.42 89.22 3.11 3.0 359.00 25.59 25.27 89.18 3.10 2.6 70.30 357.10 25.43 25.10 89.15 3.10 2.0 20.39 70.20 351.20 24.96 24.65 88.94 3.10 0.3 IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) Ⴜ (W) 3.09 %ATHD VOUT (VDC) IOUT (mADC) POUT (W) PCAL (W) 0.982 17.88 70.70 362.30 25.94 0.980 18.58 70.60 362.40 25.91 28.85 0.977 19.17 70.50 360.60 127.82 28.69 0.975 19.45 70.40 240.11 122.03 28.53 0.974 19.73 265.14 109.35 28.06 0.968 15.3.6.3 ࢯᑳൈ(%) ࢯᑳൈ(%) 3.5 23 LED负载 ၒྜྷހ ঌᏲހ ଐႯ VIN (VRMS) IIN (mARMS) PIN (W) PF %ATHD VOUT (VDC) 180.04 158.24 27.97 0.982 18.06 67.50 363.50 24.88 24.54 ൈ (%) 88.96 200.07 142.56 27.93 0.979 18.74 67.50 363.70 24.88 24.55 89.08 3.05 3.9 220.09 129.17 27.76 0.976 19.26 67.40 361.80 24.72 24.39 89.06 3.04 3.4 230.15 123.16 27.63 0.975 19.57 67.40 360.30 24.60 24.28 89.04 3.03 2.9 240.12 117.63 27.47 0.973 19.83 67.30 358.40 24.45 24.12 88.99 3.02 2.4 265.14 105.56 27.06 0.967 20.43 67.30 352.70 24.03 23.74 88.80 3.03 0.8 第 67 页（共 72 页） ࢯᑳൈ(%) 3.9 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.3.6.4 2011年7月19日 230 VAC 50 Hz，25 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) P (W) PF %THD 49.996 230 132.88 29.8500 0.9762 19.21 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 130.38 3 21.41 16.42% 29.3% 通过 5 10.41 7.98% 10.0% 通过 7 5.62 4.31% 7.0% 通过 9 3.59 2.75% 5.0% 通过 11 2.18 1.67% 3.0% 通过 13 1.68 1.29% 3.0% 通过 15 1.09 0.84% 3.0% 通过 17 1.04 0.80% 3.0% 通过 19 0.77 0.59% 3.0% 通过 21 0.68 0.52% 3.0% 通过 23 0.42 0.32% 3.0% 通过 25 0.53 0.41% 3.0% 通过 27 0.39 0.30% 3.0% 通过 29 0.47 0.36% 3.0% 通过 31 0.35 0.27% 3.0% 通过 33 0.41 0.31% 3.0% 通过 35 0.31 0.24% 3.0% 通过 37 0.34 0.26% 3.0% 通过 39 0.28 0.21% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 68 页（共 72 页） 2011年7月19日 15.3.6.5 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 230 VAC 50 Hz，24 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) P (W) PF %THD 49.998 230.13 127.67 28.66 0.9754 19.4 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 125.22 3 20.65 16.49% 29.3% 通过 5 10.15 8.11% 10.0% 通过 7 5.53 4.42% 7.0% 通过 9 3.56 2.84% 5.0% 通过 11 2.14 1.71% 3.0% 通过 13 1.67 1.33% 3.0% 通过 15 1.07 0.85% 3.0% 通过 17 1.32 1.05% 3.0% 通过 19 0.63 0.50% 3.0% 通过 21 0.61 0.49% 3.0% 通过 23 0.4 0.32% 3.0% 通过 25 0.51 0.41% 3.0% 通过 27 0.36 0.29% 3.0% 通过 29 0.46 0.37% 3.0% 通过 31 0.34 0.27% 3.0% 通过 33 0.41 0.33% 3.0% 通过 35 0.31 0.25% 3.0% 通过 37 0.34 0.27% 3.0% 通过 39 0.26 0.21% 3.0% 通过 第 69 页（共 72 页） Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 15.3.6.6 2011年7月19日 230 VAC 50 Hz，24 LED负载谐波数据 F (Hz) VIN (V) I (mA) P (W) PF %THD 49.998 230.13 123.71 27.76 0.9749 19.34 n mA ຫڻॊ܈ (%) Class C ሢᒋ ۸ᓖ 1 121.3 3 19.98 16.47% 29.2% 通过 5 9.89 8.15% 10.0% 通过 7 5.4 4.45% 7.0% 通过 9 3.48 2.87% 5.0% 通过 11 2.11 1.74% 3.0% 通过 13 1.65 1.36% 3.0% 通过 15 1.08 0.89% 3.0% 通过 17 0.97 0.80% 3.0% 通过 19 0.63 0.52% 3.0% 通过 21 0.62 0.51% 3.0% 通过 23 0.41 0.34% 3.0% 通过 25 0.49 0.40% 3.0% 通过 27 0.35 0.29% 3.0% 通过 29 0.43 0.35% 3.0% 通过 31 0.32 0.26% 3.0% 通过 33 0.41 0.34% 3.0% 通过 35 0.34 0.28% 3.0% 通过 37 0.39 0.32% 3.0% 通过 39 0.3 0.25% 3.0% 通过 Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com 第 70 页（共 72 页） 2011年7月19日 DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 16 ಼۾ۈဥ ྇໐ 2011年7月19日 ᔫᑗ CA 第 71 页（共 72 页） ኀࢿ۾ۈ 1.0 ႁීᎧܤৎ 第一版 ဃਖ਼ཽ ME Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com DER-285：使用LNK409EG设计的25 W降压-升压LED驱动器 2011年7月19日 ᎌਈᔢቤޘອቧᇦLj༿षᆰǖwww.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, StakFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©Copyright 2011 Power Integrations, Inc. Power Integrationsཝཆሾ၉ᑽߒᆀ ཝཆᔐ!ݝ 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] ᒦਪDŽDž! Rm 1601 /1610, Tower 1 Kerry Everbright City No. 218 Tianmu Road West Shanghai, P.R.C. 200070 Phone: +86-21-6354-6323 Fax: +86-21-6354-6325 e-mail: [email protected] ! ᒦਪDŽᚆDž! rd 3 Floor, Block A Zhongtou International Business Center No 1061 xiang Mei Road Shenzhen, Guangdong, P.R.C, 518041 Phone: +86-755-8379-3243 Fax: +86-755-8379-5828 e-mail: [email protected] ࡺਪ! Rüeckertstrasse 3 D-80336, Munich Germany Phone: +49-89-5527-3910 Fax: +49-89-5527-3920 e-mail: [email protected] ፝ࣞ th #1, 14 Main Road Vasanthanagar Bangalore-560052 India Phone: +91-80-4113-8020 Fax: +91-80-4113-8023 e-mail: [email protected] ፀࡍಽ! Via De Amicis 2 20091 Bresso MI Italy Phone: +39-028-928-6000 Fax: +39-028-928-6009 e-mail: [email protected] Power Integrations 电话：+1 408 414 9200 传真：+1 408 414 9201 www.powerint.com ྇!۾ Kosei Dai-3 Building 2-12-11, Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama-shi Kanagwan 222-0033 Japan Phone: +81-45-471-1021 Fax: +81-45-471-3717 e-mail: [email protected] ਹਪ! 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] ቤଝຸ! 51 Newton Road, #19-01/05 Goldhill Plaza Singapore, 308900 Phone: +65-6358-2160 Fax: +65-6358-2015 e-mail: [email protected] გᅭ! 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] ๏ᒴᔐݝ 1 st 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] ! ଆၣᑽߒེሣ! World Wide +1-408-414-9660 ଆၣᑽߒࠅᑞ World Wide +1-408-414-9760 ! ! ! 第 72 页（共 72 页）