PFC 控制器 SA7527 Silan 杭州士兰微电子股份有限公司 单级隔离型 36W LED 驱动器测试报告 -----SA7527 士兰保留说明书的更改权, 恕不另行通知! 产品提升永无止境, 我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品! 地址 : 杭州市黄姑山路 4 号 邮编 :310012 电话 :+86-0571-88210880 Http://www.silan.com.cn 传真 :+86-0571-88211612 Email:silan@silan.com.cn
目 录 1. 单级隔离型 36W LED 驱动器规格...2 2. 单级隔离型 36W LED 驱动器原理图...3 3. DEMO 外观图...4 4. 元器件列表 (BOM)...5 5. 变压器设计参考...7 5.1 原副边绕组结构及尺寸大小...7 5.2 电感量设计及测试...7 5.3 原副边绕组绕制方法...7 6. 单级隔离型 36W LED 驱动器测试报告...8 6.1 测试工具列表...8 6.2 开机测试...8 6.3 关机测试...9 6.4 输出过压保护...10 6.5 LED 电流电压纹波...10 6.6 输出短路测试...11 6.7 高压输入时应力测试...11 6.8 输入电压及电流测试...12 6.9 原边 MOS 管电流测试...12 6.10 不同负载下的效率测试...13 6.10.1 输出 Vo=34V...13 6.10.2 输出 Vo=32V...13 6.10.3 输出 Vo=36V...13 6.11 不同负载下的效率曲线图...14 6.12 LED 电流线性调整率...15 6.13 功率因数随输入电压变化曲线...15 6.14 220V 输入时不同负载测试...16 共 18 页第 1 页
1. 单级隔离型 36W LED 驱动器规格 此开关电源专为 36W (36V*1A)LED 设计 具有很宽的输入电压范围, 同时还有高效, 高功率因数等特 性 具体的规格说明, 见表 1 表 1 单级隔离型 36W LED 驱动器规格列表 规格描述 符号 最小值 典型值 最大值 单位 备注 输入电压 V IN 90 220 265 VAC 输入电压频率 f 47 50/60 64 Hz 输出电压 Vo 38 V 输出电压会随着 LED 的不同会略有变化 输出电流 Io 1 A 输出恒流精度与采样电阻精度相关, 最好可以采用 0.5% 的采样电阻 输出电流纹波 ( 峰 - 峰值 ) 80 ma Io=1A,Vin=220VAC 输出电压纹波 ( 峰 - 峰值 ) 2.5 V Io=1A 电流调整率 2% Io=1A, 输入电压全范围变化 转换效率 η 88 90 % 典型值是在 V IN =220VAC 下, 输出满载情况 功率因数 0.9 0.95 V IN =220V 下满载典型值 待机损耗 Pin 1 W 输出空载 短路损耗 Pin 2 W Vin=265Vac 开机延迟时间 1 S 输入 220Vac 上电到输出电压建立所需要时间 DEMO 尺寸 r=92*42*27 mm 长 * 宽 * 高 共 18 页第 2 页
2. 单级隔离型 36W LED 驱动器原理图 0.1 u F/ 40 0 v 1 2 1 1 1 2 R 1 2 20 K /0. 25 W 2 2 1 2 3 4 U1 8 INV Vcc EA_OUT OUT 7 MULT GND 6 CS Idet 5 SA7527 CX3 D1 FR107 R3 51K Q1 C12 SVD9N65F T1 RM10 R 4 1 M /0.2 5 W C1 R6 30K C2 0.22uF/0603 R7 100R R8 10K 1.8R RS3 D2 FR107 MUR20200 SGND CY 2.2n/2000V SGND R26 0R R11 10K R12 3.6K 1 nf 6 1 EA_OUT INV R15 10k VCC INV R14 9.1k R13 1K Co1 R9 10K U3 PC817 LED+ R10 C3 0R 2.2uF 8 U2 SGND 4 70 u F/5 0V 4 70 u F/5 0V C4 Vin+ 4 7u F/5 0 V Vin+ C8 R20 LED 1uF ILim 5.1K 7 U4B 6 5 LM358 R17 30K 1 3 2 R 5 1 M /0.2 5 W R 2 2 20 k /0.2 5 W 4 8 Co2 Co3 Vo+ Vo+ R23 Vref 10K LM358 U4A ILim R21 2k SGND R18 20K R19 Vref 4 70 u F/5 0V IN4007 D5 IN4007 D7 IN4007 D6 IN4007 D8 1.8R RS5 Co4 RL1 0.22R/2W C7 2.2UF C6 1NF 4 70 u F/5 0V C9 1.8R RS4 R16 110k D3 MUR20200 Np:Ns:Na=52:14:8 Lm=0.65mH R25 0R R22 51K 68k 1 nf / 10 0 0v Z1 27V R27 R28 C5 Co5 0.1uF/50V MUR420 D11 2 1 3 1 90V-265V AC 90V-265V AC 2A F1 2 R24 1M R30 1M CX1 0.1uf 1 Lcom 3 2 4 CX2 0.1uf C11 0.1uF D10 IN4148 1.8R RS1 1.8R RS2 R32 2R D9 R29 1N4148 1K C10 100p VCC EA_OUT Q2 MMBT3904 R31 100k D4 DIODE-SOT-23 Vo=36V Io=1A LED- 共 18 页第 3 页
3. DEMO 外观图 共 18 页第 4 页
4. 元器件列表 (BOM) 编号 符号 数量 描述 供应商 1 CX1 CX2 2 安规电容 0.1UF/275V N/A 2 CX3 1 瓷片电容 0.1UF/400V N/A 3 C1 2 贴片电阻 1NF/0603 TDK 4 C2 1 贴片电阻 0.22UF/0603 TDK 5 C3 C7 2 贴片电容 2.2UF/0805 TDK 6 C4 1 电解电容 47UF/50V nichicon 7 C8 1 贴片电阻 0.1UF/0603 TDK 8 C9 1 瓷片电容 1NF/1KV N/A 9 C10 1 贴片电阻 100PF/0603 TDK 10 Co1 Co2 Co3 Co4 4 电解电容 470UF/50V nichicon 11 C11 Co5 2 贴片电容 0.1UF/0805 TDK 12 RS1 RS2 RS3 RS4 5 贴片电阻 1.8 /1206 +/-5% SEI RS5 13 RL 1 色环电阻 0.33 /2W +/-5% SEI 14 R1 R2 2 贴片电阻 220K /1206 +/-5% SEI 15 R3 1 贴片电阻 51K /0603 +/-5% SEI 16 R4 R6 R24 R30 4 贴片电阻 1M /1206 +/-5% SEI 17 R7 1 贴片电阻 100 /1206 +/-5% SEI 18 R8 1 贴片电阻 10k /0805 +/-5% SEI 19 R10 R25 R26 3 贴片电阻 0 /0603 +/-5% SEI 20 R9 R11 R14 R15 5 贴片电阻 10k /0603 +/-5% SEI R23 21 R12 1 贴片电阻 3.6K /0603 +/-5% SEI 22 R13 R29 2 贴片电阻 1K /0603 +/-5% SEI 23 R16 1 色环电阻 110K /1W +/-5% SEI 24 R17 1 贴片电阻 30K /0603 +/-5% SEI 25 R18 1 贴片电阻 20K /0603 +/-5% SEI 26 R19 1 贴片电阻 3.3K /0603 +/-5% SEI 27 R21 1 贴片电阻 68K /0603 +/-5% SEI 28 R20 1 贴片电阻 5.1K /0603 +/-5% SEI 29 R22 1 贴片电阻 51K /0603 +/-5% SEI 30 R31 1 贴片电阻 100K /0603 +/-5% SEI 共 18 页第 5 页
编号 符号 数量 描述 供应商 31 R32 1 贴片电阻 2 /1206 SEI 32 D1 D2 2 快恢复二极管 FR107 DIODES 33 D5 D6 D7 D8 4 普通二极管 IN4007 DIODES 34 D3 1 肖特基二极管 MUR20200 ONSEMI 35 D4 1 普通二极管 BAV56 SOT-23 DIODES 36 D9 D10 2 普通二极管 IN4148 LL-34 DIODES 37 D11 1 快恢复二极管 MUR420 ONSEMI 38 Q1 1 高压 MOSFET SVD9N65F SILAN( 士兰微 ) 39 Q2 1 三极管 NPN MMBT3904LT1 ONSEMI 40 U1 1 IC SA7527 SILAN( 士兰微 ) 41 U2 1 基准 TL431 TI 42 U3 1 隔离光耦 PC817 SHARP 43 U4 1 运放 LM358 TI 44 T1 1 变压器 RM10 N/A 45 Lcom 1 共模电感 20mH N/A 46 F1 1 保险丝 2A N/A 共 18 页第 6 页
5. 变压器设计参考 5.1 原副边绕组结构及尺寸大小 Unit: mm 10.5±0.2 18.6±0.2 0.75±0.1 Bottom view Side View 5.2 电感量设计及测试 中心磁柱开气隙, 测试参数 原边激磁电感量 原边漏感 (Lk) 测试方法 Lm=0.65mH, 测试 PIN1 与 PIN3 之间,f=100KHz,Vrms=0.5V Lk<15uH, 测试 PIN11 与 PIN12 之间, 副边绕组短接,f=100KHz,Vrms=0.5V 5.3 原副边绕组绕制方法绕组 内容 起脚 圈数 落脚 胶带 原边绕组 (Np) 0.35mm*1 12 26T 悬空 2 屏蔽绕组 0.17mm*2 1 26T 悬空 2 副边绕组 (Ns) 0.4mm*1 8 14T 5 2 屏蔽绕组 0.17mm*2 1 26T 悬空 2 原边绕组 (Np) 0.35mm*1 26T 11 2 辅助绕组 (Na) 0.25mm*1 3 8 10 2 共 18 页第 7 页
6. 单级隔离型 36W LED 驱动器测试报告 6.1 测试工具列表 完成测试所用工具请参考下表所示 测试工具 LED 驱动器数字示波器电流探头电子负载万用表功率计 型号 SLAW36I1000PL-SA7527 TDS2024B TCPA300/TCP312 PRODIGIT 3311F MASTECH MY65 PF1202 6.2 开机测试 Vin=115Vac,Po=36W 通道 2: 输出电压 10V/ 格 通道 1:LED 驱动电流 500mA/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 2: 输出电压 10V/ 格 通道 1:LED 驱动电流 500mA/ 格 Vin=115Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 100V/ 格 通道 1: 输出电压 10V/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 200V/ 格通道 1: 输出电压 10V/ 格 共 18 页第 8 页
Vin=115Vac,Po=0W 通道 2: 输入电压 100V/ 格通道 1: 输出电压 10V/ 格 Vin=220Vac,Po=0W 通道 2: 输入电压 200V/ 格通道 1: 输入电压 10V/ 格 6.3 关机测试 Vin=115Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 50V/ 格通道 1: 输出电压 10V/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 100V/ 格 通道 1: 输出电压 10V/ 格 满载关机时输入电压与输出电压测试 由于输出阻抗较大, 输出电压放电较慢 共 18 页第 9 页
6.4 输出过压保护 Vin=115Vac 通道 2: 输出电压 10V/ 格 Vin=220Vac 通道 2: 输出电压 10V/ 格 输出满载工作切换到空载时可以触发正常的过压保护 6.5 LED 电流电压纹波 Vin=115Vac,Po=36W 通道 1:LED 电流纹波 20mA/ 格 通道 2: 输出电压纹波 1V/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 1:LED 电流纹波 20mA/ 格通道 2: 输出电压纹波 1V/ 格 满载时输出电压及电流纹波测试 共 18 页第 10 页
6.6 输出短路测试 Vin=265Vac,Po= 短路通道 1: 原边采样阻电压 500mV/ 格通道 4:MOS 管 Vds 电压 200V/ 格在 265VAC 输入下, 输出短路测试 最大 VDS 电压为 496V, 最大电流为 3.9AA 6.7 高压输入时应力测试 Vin=265Vac,Po=36W Vin=265Vac,Po=36W 通道 4:MOS 管 Vds 电压 200V/ 格通道 4: 副边二极管 Vd 电压 10V/ 格对关键器件的应力测试 Vin=265VAC 下的, 原边 MOS 管漏极电压和副边整流二极管的反向电压测试 Vds_max=592V,Vd=188V 共 18 页第 11 页
6.8 输入电压及电流测试 Vin=115Vac,Po=36W 通道 ( 大 ): 输入电压 100V/ 格通道 ( 小 ): 输入电流 200mA/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 ( 大 ): 输入电压 200V/ 格通道 ( 小 ): 输入电流 200mA/ 格 满载下输入电压与输入电流测试 6.9 原边 MOS 管电流测试 Vin=115Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 50V/ 格 通道 3:MOS 管电流 200mA/ 格 Vin=220Vac,Po=36W 通道 2: 输入电压 100V/ 格通道 3:MOS 管电流 200mA/ 格 满载下输入电压与原边 MOS 管的电流测试 共 18 页第 12 页
6.10 不同负载下的效率测试 6.10.1 输出 Vo=34V Vin Pin Vo Io Po Effi PF 90 41.22 34 1.0274 34.93 84.74% 0.994 110 41.37 34 1.0273 34.93 84.43% 0.994 130 39.47 34 1.0266 34.90 88.43% 0.991 150 39.24 34 1.0264 34.90 88.93% 0.987 170 39.09 34 1.0261 34.89 89.25% 0.984 190 39.01 34 1.0257 34.87 89.40% 0.979 210 38.95 34 1.025 34.85 89.47% 0.97 230 38.9 34 1.0228 34.78 89.40% 0.958 250 38.87 34 1.0213 34.72 89.33% 0.946 265 38.79 34 1.0206 34.70 89.46% 0.936 6.10.2 输出 Vo=32V Vin Pin Vo Io Po Effi PF 90 38.9 32 1.031 32.99 84.81% 0.992 110 38.95 32 1.0279 32.89 84.45% 0.994 130 37.31 32 1.0259 32.83 87.99% 0.99 150 36.8 32 1.023 32.74 88.96% 0.986 170 36.67 32 1.0228 32.73 89.25% 0.981 190 36.6 32 1.022 32.70 89.36% 0.976 210 36.56 32 1.0183 32.59 89.13% 0.956 230 36.46 32 1.018 32.58 89.35% 0.956 250 36.35 32 1.018 32.58 89.62% 0.942 265 36.43 32 1.012 32.38 88.89% 0.931 6.10.3 输出 Vo=36V Vin Pin Vo Io Po Effi PF 90 43.7 36 1.0303 37.09 84.88% 0.994 110 43.99 36 1.0292 37.05 84.23% 0.996 130 41.84 36 1.0284 37.02 88.49% 0.992 150 41.53 36 1.0285 37.03 89.15% 0.989 170 41.4 36 1.0278 37.00 89.37% 0.986 190 41.29 36 1.0274 36.99 89.58% 0.981 210 41.23 36 1.0264 36.95 89.62% 0.973 230 41.13 36 1.0242 36.87 89.65% 0.963 250 41.07 36 1.0226 36.81 89.64% 0.952 共 18 页第 13 页
265 40.98 36 1.0216 36.78 89.75% 0.942 6.11 不同负载下的效率曲线图 转换效率 91.00% 90.00% 89.00% 88.00% 87.00% 86.00% 85.00% 84.00% 83.00% 82.00% 81.00% Vo=34V Vo=32V Vo=36V 90 110 130 150 170 190 210 230 250 265 输入电压 (Vac) 图 1 不同负载下的效率曲线图 共 18 页第 14 页
6.12 LED 电流线性调整率 LED 电流 (A) 1.032 1.03 1.028 1.026 1.024 1.022 1.02 1.018 1.016 Po=36W 90 110 130 150 170 190 210 230 250 265 输入电压 (Vac) 图 2 LED 驱动电流 VS 输入电压 6.13 功率因数随输入电压变化曲线 1 0.98 功率因素 0.96 0.94 0.92 0.9 0.88 Vo=32V Vo=34V Vo=36V 90 110 130 150 170 190 210 230 250 265 输入电压 (Vac) 图 3 功率因数 VS 输入电压 共 18 页第 15 页
6.14 220V 输入时不同负载测试 Vin Pin Vo Io Po Effi PF 220 26.67 23 1.022 23.51 88.14% 0.938 220 27.55 24 1.0167 24.40 88.57% 0.94 220 28.78 25 1.018 25.45 88.43% 0.942 220 29.83 26 1.0143 26.37 88.41% 0.946 220 30.87 27 1.0154 27.42 88.81% 0.949 220 31.95 28 1.017 28.48 89.13% 0.951 220 33.06 29 1.0181 29.52 89.31% 0.955 220 34.19 30 1.0198 30.59 89.48% 0.957 220 35.34 31 1.02 31.62 89.47% 0.959 220 36.49 32 1.021 32.67 89.54% 0.961 220 37.63 33 1.0234 33.77 89.75% 0.963 220 38.8 34 1.0242 34.82 89.75% 0.965 220 40 35 1.025 35.88 89.69% 0.967 220 41.18 36 1.0264 36.95 89.73% 0.969 90.00% 89.50% 转换效率 89.00% 88.50% 88.00% 87.50% 87.00% Vin=220V Io=1A 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 输出电压 (V) 图 4 转换效率 VS 负载 共 18 页第 16 页
1.03 输出 LED 电流 (A) 1.025 1.02 1.015 1.01 1.005 Vin=220V 负载调整率 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 输出电压 (V) 图 5 LED 驱动电流 VS 负载 0.98 0.97 功率因素 0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 Vin=220V 功率因素 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 输出电压 (V) 图 6 功率因数 VS 负载 共 18 页第 17 页
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