|
前言
能华半导体推出了一款45W LED驱动电源参考设计，这款电源为单级高PF值反激设计，并且为原边反馈，无需光耦和输出电流检测电路，在初级完成恒压控制，电路精简，简化设计并降低成本。
这款LED电源采用能华半导体CE65H600TOEI耗尽型氮化镓开关管，采用TO252封装。器件额定耐压为650V，峰值耐压800V。电源支持176-264Vac输入，输出为54V0.9A，转换效率为90.5%。下面就带来能华半导体这款LED驱动电源方案的解析，一起看看设计和用料。
能华45W高PF氮化镓LED驱动电源参考设计方案外观
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHTCjWbRGpKS178LP6TzNyYic9DfJcbIj5ZajwZib6YM3L0TfgUleXnRFQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
能华45W高PF氮化镓LED驱动电源DEMO采用了扁平化超薄设计，兼容了LED橱柜灯产品的超薄设计要求，氮化镓AC-DC部分非常紧凑，空白的PCB部分可以为后面DC-DC去频闪电路和DALI智能调光电路预留充足的空间，DEMO整体厚度控制得很出色。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHiad5nVqkpgbic333oJUUFHouLtOJqvC2Jfy2BcHhOK6Ue1MTibZYXxQpw/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
DEMO器件采用单面布局。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHI2WpjeCx6Oo5xRRicea59J2amhxp97ic13DxkhofIdLg6N8aFB8wNOaQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
实测PCB板长度为177.46mm。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHxIjFFfrnrr9o6I2NJWtg4ibFBlALNdwxTkvyFjAdMnyn7XkUpak15cA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
宽度为38.07mm。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHZWZf5shSgH2SxtW9nS5tlmicj7ObTBJOibghHT5icDzib7RRdicEUBw5AfA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
厚度为15.92mm。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHPWqHP8wsDHMOLnaghViccbgm9nMibneOQAQo15J7sA9hJI1CHtOj3LAg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
DEMO拿在手上的大小直观感受。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHibJP8KmX0U12aw5ylk61W2TAePyibwOUXRJ59bu9j3xIW3tpr9cwYFsg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
另外测得DEMO重量约为50g。
能华45W高PF氮化镓LED驱动电源参考设计方案解析
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHUd2WEoawcQzOQRIjOxs8MJvicQ3eTelanjJJjsrFCvXwxPEK2l1U2SQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
输入端保险丝规格为3.15A250V。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHUp4Xk6xTEpsBHb03wAj3AuEwZsNtEWQic88nbouic0ibVJ10vjgjxnSJg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
NTC热敏电阻用于抑制上电浪涌电流。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHib2ibjAELWAuV9TuFSX62hYP0X3TUicOxglJHfDYhI0icvjd3umlCFIhWg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
10D561K压敏电阻用于过电压保护。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHsKsJcjNR3KTqOLwSem2YpZ46IQiaDnJqlsYZCWNTerXC658e4SoUaeA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
共模电感采用磁环绕制。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHAJcIwfMW5YtA71GGuIsl41QDTd9NDUa1d50bsbgIEZiaibhXwGBbwnKg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
安规X2电容来自纬迪，容量为0.1μF。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbH6ogDaia0tYkYJgich4F6To2RNOHibpXk7ZhhsHqgBh97b1aHTYT1g55LQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
第二颗共模电感采用扁铜线绕制。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHP47UTLjGqZFviaQcxnvicPRdtzPdiatyibZTNwZianozZffw3iaG6ybuAB3w/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
整流桥来自佑风微，型号FMB40M，规格为4A1000V。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHk6ibfl91OFuUnuH62sDRYcTerrHbwMWSy5L7QFmwvMUgDjfGRvMx06w/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
两颗薄膜滤波电容特写。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHbyBwyr09l807BhhSdK9fr2oXYzPEN7o8IDRvFRloLJfYGeq0zL0j2g/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
薄膜滤波电容规格为0.47μF400V。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHmU4sPVEOp3aQvGrO5kTfWYQfvMa9xpK7MDnic1kOYXoicibnxoTA6jQww/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
滤波电感采用磁环绕制。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHnWvYdvVmhu9tiaZK2cibiaIXxfusaAFQUTibZHGuGW3o8GCPRyL72VZmcA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
10D561K压敏电阻用于过电压保护。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHItAR9uZJ9ZSy7PibMlg6JEBmZekK7pJm9GY2C0YnQQTdib8dFUI0nPuA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
电源主控芯片采用昂宝OB6566，是一颗PFC控制器，无需辅助线圈，支持逐周期电流限制，支持高精度可调节输出过电压保护等多种保护模式，支持无音频噪声运行。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHY8MY7Mj8Pb8JSywI2PTpYZhlmKCbqhvC1ZpRLfTPGV8NiaRkOicEFicVg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
为主控芯片供电的滤波电容规格为10μF50V。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHKDUySawFwqoLDhTRedYwUCcMXUbstuEZakB5TcRPpBYuXyWT1q2iavQ/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
初级开关管采用能华CE65H600TOEI氮化镓器件，这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术，耐压650V，瞬态耐压800V，导通内阻600mΩ，极低的门极电荷，使得器件的开关速度快，损耗低，可以大大提高系统能效。
另外其驱动电压范围±20V，大大提高了系统可靠性，并且和传统的Si MOSFET驱动兼容；这颗器件采用TO252封装，成本低，热容大而且热阻小，这种封装可以拓展器件的功率应用范围，有很强的散热能力和耐热冲击能力，使系统具有更高的热可靠性。
[img=905,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHykZEiaCc57lkpmvwJDmpaQicv0haEcupx9C5icJ0yErAv7Es56lZmuibkA/640?wx_fmt=png&from=appmsg[/img]
能华半导体 CE65H600TOEI 资料信息。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHExd7ibowS5PvxgIHWZvtbeVjdhUza3yow0lsljvmHw8of12mgUefNhA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
变压器采用胶带严密缠绕绝缘。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHAu7tOVJyJPsWlXiaqE6ib276OSnUHgIKQUGDWnFd0v3HKtBhUlBokokw/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
两颗蓝色Y电容特写。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHShIIasGuzicEkLTibplGOzPdfyNibiaNriaj8ZibzufG3fO7DS6RbUL0c4jA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
两颗整流管来自旭昌辉，型号SP10300L，肖特基二极管，规格为10A300V，采用TO-277B封装。
[img=1200,auto]https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/4OkJrd17yhSVrHclvrIvIqSjEicuK7FbHOwzXtkhiby3bA9iciaO4OYUcBvDEh3lFNicticmZ55dbQNDKRgsibO8G5AKw/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg[/img]
输出滤波电容来自永铭，为LKM系列长寿命电容，规格为220μF63V。
充电头网总结
能华半导体推出的45W氮化镓LED驱动电源参考设计为单级高PF值反激设计，原边反馈，无需高压滤波电容，反馈光耦，输出电流检测电阻以及恒流控制电路。恒压控制在初级完成，电路精简，简化设计并提高转换效率。
这款LED电源采用能华半导体CE65H600TOEI耗尽型氮化镓开关管，采用TO252封装。器件额定耐压为650V，峰值耐压800V。采用昂宝OB6566控制器，输出采用肖特基二极管整流，电解电容滤波。通过引入氮化镓器件到LED电源，显著提升了转换效率，降低了散热需求，缩小体积并降低成本，对环境更加友好。
能华半导体是一家专业设计、生产和销售以氮化镓（GaN）为代表的化合物半导体高性能晶圆、器件的高新技术企业。能华半导体是全球少数同时掌握增强型GaN技术、耗尽型GaN技术和耗尽型GaN直驱方案的半导体公司。目前产品线涵盖氮化镓外延片、氮化镓功率场效应管、氮化镓集成功率器件以及氮化镓芯片代工等。
相关阅读：
1、能华CoreGaN器件加持，高功率密度140W PFC+AHB氮化镓快充方案解析
2、峰值效率达95.6%，能华200W长条形LED适配器方案解析
3、高性价比 ，能华推出TO252封装增强型GaN器件
4、体积成本均降低！能华36W氮化镓适配器对比传统MOS方案解析
5、能华推出高可靠性65W氮化镓笔电适配器方案
|
