LED照明驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品不復(fù)雜，技術(shù)門(mén)檻不高，所以在過(guò)去的幾年中，國(guó)內(nèi)的LED廠商憑借成本優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)上攻城略地，很多外資廠商迫于壓力不得不退出了中國(guó)市場(chǎng)。不過(guò)市場(chǎng)上也依然有堅(jiān)守者，Power Integrations（以下建簡(jiǎn)稱PI）就是其中之一。繼金年推出LYTSwitch-1非隔離降壓式LED驅(qū)動(dòng)器IC系列之后，最近又推出了可調(diào)光的最新的LYTSwitch-7驅(qū)動(dòng)器IC，進(jìn)一步擴(kuò)大了其LED驅(qū)動(dòng)器家族的陣容。

日前，PI資深工程師、實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理閻金光先生在與媒體的交流中，詳細(xì)剖析了LYTSwitch-7的性能特點(diǎn)，讓我們體會(huì)到在激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力下，如何能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)經(jīng)得住市場(chǎng)推敲的LED驅(qū)動(dòng)IC。

兼容可控硅調(diào)光器

支持調(diào)光是LYTSwitch-7產(chǎn)品定義中最突出的一個(gè)特點(diǎn)。該產(chǎn)品兼容市場(chǎng)上多種標(biāo)準(zhǔn)的可控硅調(diào)光器，具有非常出色的線性和單向調(diào)光特性。對(duì)于已經(jīng)在建筑中預(yù)埋了調(diào)光器的用戶來(lái)說(shuō)，直接用LED產(chǎn)品替換掉現(xiàn)有的傳統(tǒng)燈具即可，無(wú)需特殊的要求。由于采用了獨(dú)特的散熱架構(gòu)，所以其支持的功率能夠達(dá)到22W——其他同樣采用SO-8封裝的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品只能做到18W。

值得一提的是，LYTSwitch-7支持寬范圍的90-305V交流輸入，同時(shí)在低輸入電壓下還可支持調(diào)光應(yīng)用，這是因應(yīng)市場(chǎng)需求的一個(gè)特殊設(shè)計(jì)。因?yàn)楸泵烂裼谜彰鞑捎?10V兩相交流電，而很多商用照明中使用的是270V三相交流電，所以使用同一個(gè)LYTSwitch-7就可以設(shè)計(jì)出滿足高輸入電壓、通用輸入電壓和可調(diào)光的低輸入電壓幾種不同應(yīng)用環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)器方案，滿足用戶的不同應(yīng)用需要。由此也可以體會(huì)到這一產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的“匠心”。

圖1，LYTSwitch-7支持很寬的范圍內(nèi)的線性調(diào)光

高效率，精確的恒流特性

作為一款電源管理器件，LYTSwitch-7在這方面的成績(jī)單也是可圈可點(diǎn)。它的效率可以達(dá)到86%，功率因數(shù)大于0.9。由于采用了獨(dú)特的數(shù)字引擎和算法，LYTSwitch-7能夠確保在整個(gè)輸入電壓及負(fù)載范圍內(nèi)的恒流精度優(yōu)于3%。對(duì)于用戶來(lái)講，出色的恒流性能就意味著LED燈具的表現(xiàn)會(huì)更為穩(wěn)定，批量生產(chǎn)時(shí)保證燈具的照明強(qiáng)度一致性良好。再者，精確的恒流精度可以因應(yīng)市場(chǎng)更加細(xì)化的燈具型號(hào)設(shè)計(jì)要求，滿足不同流明度的燈具設(shè)計(jì)要求。

圖2，LYTSwitch-7在寬電壓范圍內(nèi)的恒流精度優(yōu)于3%

獨(dú)特的可靠性設(shè)計(jì)

LYTSwitch-7集成了725 V的MOSFET，增強(qiáng)了其浪涌耐受能力。在芯片中還集成了輸入過(guò)壓保護(hù)，在浪涌情況下對(duì)LED負(fù)載提供保護(hù)。同時(shí)輸出過(guò)流、過(guò)壓、短路及負(fù)載開(kāi)路保護(hù)、IC本身的引腳開(kāi)路或短路保護(hù)，更便于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足安規(guī)要求。

在熱保護(hù)方面，LYTSwitch-7采用了一種特殊的“熱折返保護(hù)”。它的機(jī)理是，當(dāng)IC的內(nèi)部結(jié)溫達(dá)到145℃時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)降低輸出電流使LED燈具變暗，先通過(guò)降額實(shí)現(xiàn)保護(hù)；而當(dāng)結(jié)溫達(dá)到160℃時(shí)，才完全關(guān)斷LED驅(qū)動(dòng)。在現(xiàn)實(shí)中，這種在不中斷照明的情況下實(shí)現(xiàn)控溫保護(hù)的設(shè)計(jì)非常有用，比如在有火警環(huán)境溫度升高的情況下，LED照明不會(huì)馬上關(guān)斷，而是可繼續(xù)維持低亮度的照明，這是十分必要的功能。

圖3，LYTSwitch-7特殊的“熱折返保護(hù)”功能

更簡(jiǎn)化的BOM

成本永遠(yuǎn)是LED開(kāi)發(fā)者心中放不下的“石頭”。所以LYTSwitch-7在BOM優(yōu)化方面也做足了功夫。比如通常LED燈具調(diào)光過(guò)程中，其電流不能低于維持電流Iholding，否則燈具將會(huì)熄滅，為了避免發(fā)生這種狀況， LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中通常會(huì)用泄放電路作為“假”負(fù)載，確保電流不低于這一閥值，這種設(shè)計(jì)的不足之處在于增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且會(huì)產(chǎn)生額外的熱量。在LYTSwitch-7的設(shè)計(jì)中，由于其特殊的工作方式，使得其方案僅采用了一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源衰減電路，在無(wú)需泄放電路的情況下即可滿足可控硅調(diào)光器的要求，這不但使系統(tǒng)設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化，同時(shí)也改善了內(nèi)部工作溫度，增加了設(shè)計(jì)可靠性。

另外，由于采用了獨(dú)創(chuàng)的恒流控制機(jī)制，基于LYTSwitch-7的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于外部電感的性能依賴大大降低，所需的功率電感感值小，采用市售的標(biāo)準(zhǔn)電感即可滿足設(shè)計(jì)要求，這對(duì)于開(kāi)發(fā)者也是一個(gè)福音。加之LYTSwitch-7內(nèi)部集成了諸多保護(hù)功能，無(wú)需在IC的外圍添加額外的保護(hù)器件，所以也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了BOM。

經(jīng)過(guò)一系列的優(yōu)化后，采用LYTSwitch-7的可調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)解決方案元器件總數(shù)只有20個(gè)，與市場(chǎng)上典型的方案相比（35個(gè)元器件），元器件數(shù)量減少40%，最終的方案可集中在一個(gè)單面PCB上。這對(duì)于很多體積空間受限的LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用來(lái)說(shuō)，是個(gè)極大的利好。

圖4，基于LYTSwitch-7的蠟燭燈和GU10方案，簡(jiǎn)化的BOM利于實(shí)現(xiàn)小型化

可調(diào)光、高性能、高可靠性，以及優(yōu)化的BOM，這些構(gòu)成了LYTSwitch-7核心的“賣點(diǎn)”，也能夠讓我們體會(huì)到其在LED市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟的定力。由此也可以看出，面對(duì)價(jià)格戰(zhàn)，可以出的招數(shù)除了以牙還牙的價(jià)格戰(zhàn)，其實(shí)還有很多。找到用戶的“痛點(diǎn)”，做市場(chǎng)需要的好產(chǎn)品，仍然還是一條放之四海而皆準(zhǔn)的“公理”。