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Marvell 88EM8183的工作原理与应用探析

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:此外,88EM8183支持宽电压输入以及从几W到100W的LED输出功率范围。

Marvell 88EM8183的工作原理与应用探析

4.7.2.1 Marvell88EM8183可调光LED驱动控制器

1.电路特点

Marvell 88EM8183是一款Marvell公司新近推出用于离线式LED照明深度相控晶闸管调光单级AC/DC变换的恒流驱动控制器,并且和市面上的大多数相控晶闸管调光控制器兼容使用,88EM8183采用专利的一次侧控制技术可以在宽交流输入市电供电电压范围内确保有很高的LED负载恒流控制准确度。

电路采用准谐振开关和谷底开关控制技术,具有PFC控制,因而可以获得高的工作效率、高的功率因数、低谐波失真和低的EMI。由于采用一次侧控制技术省掉了反馈控制回路光耦合器件和有关外围器件,减少了电路元器件数量,提高了电路工作可靠性[69]

88EM8183 LED驱动器IC提供业界最广泛的调光器兼容性,同时88EM8183还提供卓越的光输出质量和调光性能可与白炽灯媲美。

高度集成的LED驱动器88EM8183采用了Marvell独特的混合信号架构和先进的调光控制技术,可平滑地实现低至1%LED电流的深度调光。以这种幅度调光,人眼感觉不到光强有很大的变化,因此88EM8183显著提高了调光控制性能。

所谓混合架构就是每个芯片里边都有DSP内核,可以进行算法。除了DSP内核,芯片内部还有一个一次性编程(OTP)存储器电路。程序并不需要自己写入,而是有一个开发工具,其中所有运算法都是固化了的。有了这个一次性编程存储器电路就可以调整驱动芯片的调光曲线。另外一个关键点在于,与利用单片机运行算法不一样,这里不需要开发软件。88EM8183可以通过一次性编程存储器电路编程和改变外围电阻进行调光曲线调整。

嵌入的数字信号处理内核和模拟电路可有效管理调光器负载要求,同时消除了使用外部泄放电路的必要性。

88EM8183还能与世界上不同制造商提供的100多种不同类型相控晶闸管壁式调光器兼容,提供出色的LED调光效果。此外,88EM8183将LED驱动器所需组件数减少了50%以上,从而极大地减小了所需的电路板面积,因此能够帮助OEM(原始设备制造商)和ODM(原始设计制造商)适应各种外形尺寸的LED灯,例如A19、PAR、BR、GU10和蜡烛灯,并且不会有损调光性能。

此外,88EM8183支持宽电压输入以及从几W到100W的LED输出功率范围。这使照明OEM厂商和ODM厂商能极大地减少设计工作,并通过采用一种产品平台的方式,提高运行效率,简化库存管理。

88EM8183可以监视调光器工作状态,管理调光器负载,通过内部的数字内核和模拟电路保持电路正常工作,无需市场上现有解决方案所需的外部调光器泄放电路。

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图4-212 外形封装

通过独特的设计方法,实现了高达90%的效率、高于0.95的功率因数和低于20%的总谐波失真,使照明原始设备制造商和原始设计制造商能轻松超过“能源之星”的要求。

88EM8183针对隔离式和非隔离式LED灯应用场合,支持Flyback和Buck-Boost型拓扑,外形封装如图4-212所示。

2.应用场合

(1)LED模组;

(2)A19,GU-10,PAR和BR灯;

(3)下射灯、天花板凹槽和平面照明。

3.电路主要技术性能

(1)谷底开关;

(2)SOIC-8-EP封装;

(3)结温范围为-40~150℃;

(4)软启动可以降低电路的电压应力

(5)在低功率待机输出工作条件下跳周期工作模式;

(6)具有负载开路、短路和过温度保护控制功能;

(7)PFC电路采用准谐振工作模式;(www.xing528.com)

(8)支持所有类型的相控晶闸管调光控制器(前沿/后沿)和特殊的(智能)调光器;

(9)精确的一次侧电流稳定控制,在整个交流输入市电供电电压变化范围内确保±2%的输出电流准确度;

(10)集成了高压启动电路,可以在加电时供电时电路启动工作,无需外部场效应晶体管和有关电源电路;

(11)采用了先进的调光控制算法,符合美国国家电气制造商协会NEMA SSL 6调光标准的要求。

4.电路优势

(1)工作效率高达90%;

(2)所需电路板尺寸小;

(3)功率因数大于0.95;

(4)总谐波失真小于20%;

(5)优秀的调光控制性能,可以无调光闪烁和调光微光的调光至1%的调光深度;

(6)适用于大多数壁挂式相控晶闸管调光控制器,完全满足NEMA SSL 6技术标准对LED调光的有关技术要求;

(7)省掉了光耦合器等反馈电路外围元器件,省掉了外围启动电路,省掉了相控调光晶闸管泄放电路,所需外围元器件少,降低了电路的造价,节省了电路空间。

4.7.2.2 采用88EM8183的单级Flyback变换(A19)的电路板

1.电路特点

下面介绍采用88EM8183的单级Flyback变换(A19)电路实现与有关技术性能,该电路输出直流电压为DC30V,输出电流为300mA,可以替换60W的白炽灯。电路可用于AC110V/220V交流输入市电供电应用场合,可用于离线式AC/DC变换LED驱动电路,可以适用于大多数的壁挂式相控晶闸管调光器应用场合[70]

由于反馈回路没有采用光耦合器,所以省掉了有关反馈回路元器件,提高了电路的工作可靠性,内嵌的调光控制用数字电路和模拟电路内核省掉了相控晶闸管泄放电路和启动电路,电路集成度高,较同类的LED驱动电路减少了50%的外围元器件,因而减小了PCB的尺寸、降低了电路造价和节省了电路板的空间,很适用于LED灯替换白炽灯应用场合。

2.典型应用电路

采用88EM8183的单级隔离Flyback变换相控调光电路工作原理图如图4-213所示,电路实物图如图4-214所示,电路技术指标如表4-29所示。

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图4-213 采用88EM8183的单级隔离Flyback变换相控调光电路

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图4-214 A19的电路板实物图

表4-29 电路技术指标

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(续)

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