Marvell 88EM8080/81的工作原理与应用解析

4.7.1.1 Marvell88EM8080/81的特点与工作原理

Marvell^®88EM8080/81是Marvell公司新进推出的产品，是一款高性能、低成本、外围元器件使用少的LED调光驱动数字控制集成电路，具有PFC功能，功率因数高达0.99。具有数控PWM调光控制功能，是一款用于单级Flyback变换的LED调光驱动控制集成电路，利用88EM8080/81构成的单级Flyback变换电路最大输出功率可以高达150W^[64]。

88EM8081是一款基于DC/DC Buck变换电路拓扑的双串LED PWM调光驱动控制集成电路，它是采用先进混合信号（模拟和数字信号）技术的高集成度集成电路，具有控制功能强、智能[内含微控制器（MCU）]控制功能和封装体积小（8引脚SOIC封装）的特点，可用于众多不同的LED调光照明应用场合。

88EM8081内含4只功率MOSFET管，所构成的LED调光驱动电路具有体积小，外围元器件使用少的特点。

88EM8081可以驱动控制两串LED灯串，通过内部的智能数字控制功能可以实现10位数字调光控制，调光控制分辨率为0.1%。利用内含的一次性编程存储器电路可以实现对单路LED串的电流控制。利用88EM8081构成的LED调光驱动电路具有大批量产品光输出性能一致性好的优点。通过88EM8801的控制可以确保暖色温光输出，并且通过红光LED与冷色温LED或蓝绿色LED混用可以获得高显色指数的高质量光输出。

不同于传统的模拟PFC解决方案，88EM8080/81采用创新的数字信号处理（DSP）解决方案，提高了电路的稳态和瞬态工作性能。在DSP解决方案的基础上采用自适应控制环路设计，提升了PFC控制器的工作性能，可以获得高达0.99的功率因数和很低的总谐波失真。

88EM8081工作于120kHz的固定频率，而88EM8080工作于60kHz固定频率。88EM8081可以在CCM工作模式、DCM工作模式或两者相结合的混合模式下工作。通过88EM8080/81内部的电压环路补偿和电流环路控制可以确保系统的工作稳定性，减少了外部元器件数量并降低了电路成本。

88EM8080/81内部集成了I²C兼容的双线串行接口（TWSI），通过双线串行接口（TW-SI）88EM8080/81可以和不同的外设通信，例如可以和ZigBee、PLC（电力线载波）、Wi-Fi等实现通信，从而实现LED灯的调光、开关/控制，通过网络控制实现照明节能。

88EM8080/81的8引脚SOIC封装简化了应用设计流程，节省了PCB空间，使用简单并且降低了电路成本。

1.Marvell88EM8080/81主要应用场合和技术特点

（1）Marvell 88EM8080/81主要应用场合^[65]。

Marvell 88EM8080/81可用于消费类照明和专用照明应用场合，例如：

1）路灯和停车场灯；

2）荧光灯的替代产品；

3）用于零售、酒店和商业用途的射灯；

4）吊灯、下射灯、重点照明和嵌入式灯具；

5）PAR灯、A灯、MR灯、AR灯和GU灯、LED模组等；

6）白炽灯泡和紧凑型荧光灯（CFL）的替代产品等应用场合。

（2）Marvell 88EM8080/81主要特点。

1）平均电流型控制；

2）无需外部电路补偿；

3）输出过电压保护；

4）具有自适应电压控制环路；

5）1.2A（典型值）的电流驱动能力；

6）具有自适应控制特性的DSP控制；

7）具有热关断保护控制功能；

8）内含欠电压锁定输出（UVLO）功能；

9）60kHz（8080），120kHz（8081）恒频工作；

10）交流市电输入电压范围内的过电流自适应保护；

11）交流输入市电供电频率适应范围为：45～65Hz；(www.xing528.com)

12）可以工作于CCM/DCM和CCM与DCM的混合工作模式。

（3）利用Marvell 88EM8080/81构成的LED调光驱动电路优点。

1）无需斜波补偿；

2）工作效率高，变压器的体积可以减小50%；

3）可用于最大输出功率高达150W的应用场合；

4）保护性能好，所构成的驱动电路工作可靠性高；

5）可用于宽交流输入市电供电电压范围应用场合；

6）电路易于设计，所需外围元器件少，所构成的电路成本低；

7）高达0.99的功率因数和宽负载范围的低总谐波失真。

2.Marvell88EM8080/81引脚功能与内部工作原理框图

Marvell 88EM8080/81引脚图如图4-205所示，采用8引脚SOIC封装，引脚功能如表4-28所示，内部工作原理框图如图4-206所示^[66]。

图4-205 88EM8080/81引脚图

图4-206 88EM8080/81内部工作原理框图

表4-28 88EM8080/81引脚功能

4.7.1.2 采用Marvell88EM8080/81典型应用电路

采用Marvell 88EM8080/81的单级Flyback变换隔离LED驱动典型应用电路工作原理图如图4-207所示，电路功率因数可以高达0.99，具有宽交流输入市电供电电压范围、宽负载范围和低总谐波失真的特点。目前市场上有5W、10W、20W、60W和100W的LED驱动电路参考设计电路板（DEMO）供设计参考。15W（30V/500mA）LED驱动电路板实物图如图4-208所示，50W（50V/1A）LED驱动电路板实物图如图4-209所示，30W LED驱动电路板实物图（元件面和PCB布线面）分别如图4-210和图4-211所示^[67]，^[68]。

图4-207 采用88EM8080/81的单级Flyback变换隔离LED驱动电路原理图

图4-208 15W（30V/500mA）LED驱动电路板实物图

图4-209 50W（50V/1A）LED驱动电路板实物图

图4-210 30W LED驱动电路板实物图（元件面）

图4-211 30W LED驱动电路板实物图（PCB面）