SDS3105—LED灯丝灯 小功率LED灯驱动
高压线性恒流LED驱动芯片 SDS3105是一款单通道高压线性恒流LED驱动芯片,是专门针对小功率LED灯具的高压线性恒流芯片。SDS3105采用线性恒流技术,通过外部电阻设定LED灯串的驱动电流。SDS3105采用Highside填谷专利技术,电源输出电压可以灵活匹配不同的LED灯串电压,可以任意搭配各种LED灯丝灯两根串联的方案,也可以应用于小功率LED球泡灯,降低灯珠数量,节省系统成本。
产品说明:
SDS3105是一款单通道高压线性恒流LED驱动芯片,是专门针对小功率LED灯具的高压线性恒流芯片。SDS3105采用线性恒流技术,通过外部电阻设定LED灯串的驱动电流。SDS3105采用Highside填谷专利技术,电源输出电压可以灵活匹配不同的LED灯串电压,可以任意搭配各种LED灯丝灯两根串联的方案,也可以应用于小功率LED球泡灯,降低灯珠数量,节省系统成本。
产品特性:
- 输出恒流设置5~40mA
- 输出电压可适应最低100V 灯串电压
- 宽电压、无频闪、100%灯珠利用率
- 芯片间恒流精度偏差<+/-4%
- 具有温度补偿和过热保护功能
- 线路简单,电源系统成本低
- EMC、防浪涌等认证成本低
- ESOP8封装
应用领域:
- LED灯丝灯 2瓦、4瓦、6瓦、8瓦
- 小功率LED球泡灯 3瓦、5瓦
- 小功率LED射灯、筒灯、硅胶灯等
Highside填谷
传统的高压线性恒流LED驱动一般采用驱动芯片与LED灯串串联,整流桥的两个输出端并联一个大电容用来稳压,以降低整流桥输出电压的波动,其驱动波形如下图所示。具体地,图中上面的波形为市电输入交流信号,下面的驱动波形为整流输出波形图;实线部分为市电电压较低时的驱动波形图,虚线部分为市电电压较高时的驱动波形图。由图可知,在T2时间段内,市电输入对电容充电,整流输出的电压随着市电电压绝对值的增加而升高;在T1、T3时间段内,电容两端的电压高于市电电压,电容对LED灯串放电,电容上的电压缓慢下降。
传统填谷电路驱动波形
对比图中的实线与虚线可以得出,当市电电压升高时,LED灯串的驱动电压也随之整体升高。由于LED灯芯是恒流驱动,所以LED灯串的两端的电压不变,增加的这部分电压就直接施加在驱动芯片上,使得芯片上的功耗急剧增加。因此采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动随交流电压升高效率会急剧变差,通常从最优驱动点220V开始,交流电电压每上升10V电源效率下降约5%(线性调整率)。
另一方面,对于采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动,如果固定交流输入电压不变,而减小LED灯串的电压,和上面类似的分析可以得出,LED灯串电压减小等效于交流输入电压上升的效应,即通常所说的,对于高压线性恒流LED驱动,线性调整率等效于负载调整率。因此,采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动,对LED灯串电压有明确的要求,对于220V交流电输入,一般要求240~260V的LED灯串电压,这给高压线性恒流驱动应用于小功率LED灯具,特别是LED灯丝灯带来了很大的困难。
SDS3105 Highside填谷原理
SDS3105采用Highside填谷技术可使电源输出电压自动适应LED灯串电压,对于220V交流输入,灯串电压最低可低至100V。图3为SDS3105采用Highside填谷的原理框图。图中,Highside开关管是填谷电容的控制开关,SDS3105一方面控制LED灯串恒流驱动,另一方面实时检测LED灯串电压和Highside开关管两端的电压,并控制Highside开关管的开关。
SDS3105 Highside填谷电路波形
如上图是SDS3105 Highside填谷的LED灯串驱动电压波形,VAC是整流输出波形,VCAP是片外储能电容上极板电压,VDOUT是LED灯串下方电压。Vth1是正常(恒流)点亮LED灯串的最小电压,Vth2是电容充电的上限电压,当LED灯串下方电压(VDOUT)大于Vth2时,关闭Highside开关管停止对储能电容充电。一方面,合理地设置电容大小,保证储能电容放电过程中最低电压正好等于Vth1,可以保证电源系统效率最高;另一方面,储能电容只在T1~T2、T3~T4时间段充电,保证了充电电路的效率,同时当交流电电压升高时,电容上最高电压Vth2不会随着升高,则在整个交流电周期加在LED灯串上的电压也不会升高,这样克服了传统填谷电路要求LED灯串电压要高于240V的缺点,输出电压可以自动适应LED灯串电压,对于220V交流输入,灯串电压最低可低至100V。
恒流驱动电流设定
图1中CS引脚接电阻到地,用来调节LED灯串中的电流。LED灯串的电流计算公式如下:
芯片的Vref电压为负温度系数的参考电压,当结温超过110℃时,参考电压随着温度的升高而下降,以降低LED中的电流从而提高系统的热稳定性。
典型应用电路
SDS3105典型应用电路
封装尺寸
ESOP8封装尺寸