AND9094JP - NCL30002高力率バックLEDドライバ
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(2) 適源 確実 般 白熱灯 界 段階的 減少 !状況 LED源 採用
(3) "陰極管(CFL). #欠点$%長寿 &替' 機 開( 白熱灯 ) 欠点*+理想的, 率(PF = 1) -! .//0127~153456/W 78率 9!: 最新. LED 率約1253456/W % 9 ;日 LED白熱灯 10< 率 達= 言 換>!1/10 電, ?@3456 束生成 A: :
(4) 広観点 考慮! 源 : 電,100% 率 B換 A!CD 6403456/W 達. http://onsemi.com. APPLICATION NOTE 6電R BV!電球 輝度X減:. 実 A電源 設計者非常 高自由度 得!: A90~264 Vac 電R範/50 Hz 60 Hz方 波数 界i TU!
(5) 7 設 計%v%8電, jIl式電源用 A : Ej}]4~64_ v記. 8電,LED照明 適%高,率達成!?時 最小部'点数 非常 高B換率実現! 最適VP`%,率補正K^F_k 説 明. 概要. E4F放電灯 比G!LED HIJK要L簡 潔 HIJM用電NO路必要 LED 小P直Q抵抗 電R源 非常
(6) $S%TU ! 安定V電流HIJM 最適 - 複数. LED直Q 接続W,XYPZ!:. A電球[$/1-!A19電球\]^_ 最. 般的規格用P` :` 置A換>!: LED 有,市C 9 A19\]^_白熱灯 適 LED 照明HIJM用電NO路封a!CDb題 生@HIJM用電NO路 9 課題 小cdJe8fg_高率=
(7) h高,率 米i ENERGY STAR®jklIm
(8) 7新 nJHIJ6,率I6j/照明設o 式 p q的率 関!要L課! 定電流 HIJMr給!際 HIJM用電NO路 率 A!s(高$!: tu ENERGY STAR 5 WvO!電球 最小,率0.7 民生 LED照明設o 0.9超過7
(9) w格 ,率 要L - 電,要Lixy
(10) 9 異 z>{韓i qc 電球 最 小,率要L0.85 - a,電, 5 WvO!C D≥ 0.9数| tA$ 蛍灯KIg_
(11) 7t電, Ej}]4~ 6 CD専用 M4g_k6_6Hf 6K4段用0.99vO!,率達成 ! 普通 :`LED電球x 6IJ_ 対要求P`!性能
(12) / 高$追Y. 電,B換段Y>!必要 生@ _k .Ej}]4~6 D0Z最適V !0.9vO!,率達成!: A 白熱電球xk6電球特定 IJ6電R意 設計=
(13) h最適VP`実IJ. © Semiconductor Components Industries, LLC, 2013. October, 2013 − Rev. 1. 設計対象の仕様 次
(14) 7設計対象 様 検討臨界 導通4H(CrM) K^F_k用定 電流HIJK実装!手法評 • 8 LED 直Qg_}6l`` ~3 V • LED電流 750 mA • LED}^j3電流 < ±35% • IJ6電R 100 Vac~132 Vac • IJ6波数 60 Hz • 率 ≥ 88% • ,率 ≥ 0.9 • 絶縁 必須 • 少量生産 トポロジの選択肢. LEDg_}6l電R IJ6電R
(15) / 8 CDK^F方式 `%選択肢 J 6F流`!電流 状態 A連続導通 4H(CCM)=
(16) h連続4H(DCM) 2 般的 TU4H - DCMTU 特殊状況 臨界導通4H - J6F電流 0 9 %直後 f6_k4I 6 復帰CrM 特有 点 - 1. CrM\_gJ^ 6l - 連続導 通4HTU 見1`!K^FJ4H. 強¡的転流 起¢!EMI排除 2. 磁気O路t幅 小cV A 3. £B波数設計有 拡散g¤F_3EMI 性能達成 K^F_k 解決!必要 -!複数. 課題 存¥ 1. Publication Order Number: AND9094JP/D.
(17) AND9094/D Vin+. Vout+. Lout. Qbuck. Input. Output. Cout. Dbuck Controller. Vin−. Vout−. Rsense. Figure 1. Conventional Simplified Buck Converter. :`
(18) 複雑k4¦§6l 4_HIJM 必要 W,電R電流簡 ¨ 測定 A!
(19) 7 . K^Ff6K4 従来 構造 gJ^ 6l_I6gO路 f6/1k4¦§ 6l W,O路 f6準 Vin+. Vout+ Dbuck. Lout Qbuck. Input. Cout. Output. NCL30002. Vin−. Vout−. Rsense. Figure 2. Inverted or Reverse Buck Converter. 1. ·¸k¹a,電流(Iin = 0) − Vin ≤ Vout A K^Ff6K4電,r給 A Z°¸kFkg 辺 電流 流` ·º^HJm¹IJ6電R負荷 電R
(20) 9異 2. 定 6Jm(Ton = 定) − :`M4 g_f6K4 CD?@ 定. Ton
(21) ª4F電流a,電R 比z :`PF改»! 重要 3. 定 ª4F電流(Ipeak = 定) − : 領y ª4FJ6F電流 ¡限P`LED 電流.¡限P`: 領y CrMK ^F 有 特性平¬W,電流 ª 4F電流 ¼½ 等$!:意¶ : 4H ª4F電流W,電R 実v 定 Jm定P` . :`.O路素N©配置%K^Ff6K4 :: gJ^ HIJM¡御IC f 6準 ;度W, +a,準 !
(22) 7 電R電流 測定 k4¦§ 6l J6F流`!ª4F電流 ?@ -!gJ^ 流`!ª4F電流測定 !: ACrMTU有 特徴J 6F« ª4F電流平¬電流 比 必22：1 -!: 挙1`ª4F電流測定! 手段 -! W,® 平¬電流¡御!手段 .- :`連続導通ª4F電流¯6g 実 装 当 Z°LED順方±電R 差異=
(23) hJ6F 差異 ²¢ 平¬LED電流求 !際 追Y 誤差項 生@!/1 高,率達成!必要 -! a,O路 tA³3´4g_µ4持: A Z° %: K^Ff6K4整流P `%IJ6/1TUPZ!必要 - :` K^Ff6K4 3 異!4H TU !:意¶. http://onsemi.com 2.
(24) AND9094/D. Mode 3 Ipeak = Constant. Mode 2 ton = Constant. Mode 1 Input Current = 0. 0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. 140. 160. 180. Conduction Angle. Figure 3. Theoretical Average Input Current over One Half Line Cycle (Conduction Angle). : Ej}]4~6 1 近,率達成 !必要% 4H24H3 間 遷移,率決定!臨 界点 4H3 TU時間 長Á!CD (Ton_max tACD :` 発生)遷移 ª4 F電流 XtRMSa,電流XY,率 8 Â!: Figure 4 示電流 , 率 0.8 - Ã$ 家庭用照明Ej}]4~6 À(a`£能| . : 結果正弦波 - S&表的波 形 生@%s: 波形 歪¾ X> 0.9vO!,率 得1`v記 4H2 6Jm 定 -!従来c M4g_PFC IJ6dJF3pq TU!4H :. K^F実装用
(25) 理想 近,率実 現!:. A% ª4F電流 高$! %
(26) tc K^FJ6F 必要 dJe重要¿I54 ª4F ¡限!:選択､歪¾ XYÀ(a`｡. 0. 20. 40. 60. 80. 100. 120. 140. 160. 180. Conduction Angle. Figure 4. The “Bat” Effect due to Large Ton Across One Half Line Cycle. http://onsemi.com 3.
(27) AND9094/D 4H24H3 間 .71 BVf6 K4 4H2 正J6ª46g/14H3. 負J6ª46g 遷移!: 4H2 電R XY Ä9電流.XY% 9J6ª46g通常 抵抗%ÅƵ 4_
(28) 7!白熱電球 S4H3 電R XY Ä9電流 減少電R 8Â!負J6ª46g XY幅小P$ f6K4 負J6ª46g a, O路(# EMI§3) 正J6ª46g
(29) 小. PCDf6K4a,O路 正J6ª46 g 組¾D0Z 発振% 94 H3拡tIJ6dJF3 比率 tA$ !,率 8Â!s( $発振 £能性. 高$ 4H3(ª4F電流4H) 時間 4dJ F3 60%(0Ç108°)未満 CD,率0.9
(30) tA$ : |LEDg_}6l W, 電R 影響P`Table 1 3 4H` ` TU時間 影響説明. Table 1. EFFECT OF TIME IN VARIOUS MODES ON POWER FACTOR AND OUTPUT CURRENT Time in Mode 1. Time in Mode 2. Time in Mode 3. More. Less. More. Less. More. Less. Power Factor. Lower. Higher. Higher. Lower. Lower. Higher. Output Current. Lower. Higher. Lower. Higher. Higher. Lower. 4H3 TU 特定 J6F6g 対 最小 Ipeak 最t 電,r給!: A:`Ton 定 Jj PFC¡御 対 !点
(31) 7PFC¡御 特定 電 ,W, 対!ª4F電流
(32) tA$ . 設計. :: 本的TU4H確立% 次 詳細設計 // NCL30002用 !本的O路W発点¯F~6 T U 説明. Start−up Resistors AC1. F1. EMI Filter/ Rectifier / Surge Suppression Lemi1 L4. AC1. RV1 MOV. +. AC2 D4. AC2. Output Filter Cap HVDC Filter Caps LED +. C6. C4 Rstart. −. Dovp Dbuck. Cout OVP Zener LED −. Lemi2 Dvcc Lout R15. Rtop. Rin. 1 2 3 4. Rfb. U1 MFP Vcc Comp DRV CT GND CS ZCD. Cvcc 8 7 6 5. Rzcd. NCL30002 Cfilter. Qbuck. Rgdrv. ZCD. Ct Rbottom. Vcc Bootstrap. Current Sense R8. Ccomp. R2 (Optional) Feed Forward Compensation On Time Capacitor. Figure 5. Simplified PFC Buck Application. http://onsemi.com 4. Rsense.
(33) AND9094/D `Î4g_]4g表! ､用 適 %安pEjk4 ｡起T時間330 ms 短縮! Rstar1/3 |(100 kW) B更 `
(34) 消費電,174 mW X> VCCf6º6d小P$!Rstart 消費電, 犠牲 起T時間短縮 A:` VCC 電R v昇 _µ4H - VCC. }^j3Xt許容!:意¶. 起動抵抗. NCL30002起T時 02/電流消費 通常TU時 VCC /1r給P`!電流2~3 mA (標準) :
(35) 7 小P電流 .高電RDCK g/1r給P`!CD/ 電,消費 % 9率最tV!% _}F 3起TW,J6F 対!M4_g_I^ j巻線組¾D0Z用起T時間､VCC. §3f6º6d起T抵抗
(36) 9異 起T抵抗NCL30002 起Tgµ^~3 H -!約12.5 Vdc V CC f6º6dÈ 電 NCL30002gJ^ 6l開ÉVCCf6 º6d放電PZG 順調 $CD VCC f6º6d 電R8Âk^FE _ 達! M 4 _ g _ I ^ j 巻 線 V CC 電 , r 給 VCCf6º6d約35 ms 0%9電, r給W,電R 安定状態 達! 時間 許容M4_g_I^j電RM4_g_ I^j巻線5J6J6F巻線 巻線比
(37) 9W,電R 比zVCC f6º6d 静 電容量次
(38) 7 計算 A. HV DCフィルタ・コンデンサ. HV DC§3f6º6dHV DCKg g J^ 6l電流除Ï!% 必須 : f 6º6d適u§3Ð理行7 ѽ容 量 -!: 必要 過度 tA$!, 率 悪VÒ称IJ6電R120 Vac CD 30 nF/W 控>目性能指数 ｡f6º6d8 ESRJj !必要 - 金属V}jk ªµ6%金属V}g¦3 推ÓP` 出力フィルタ・コンデンサ. HV DC ³3´4g_µ4 W,電流 G §3Ð理W,§3 部' 実行P`: ]4g 1 f6 º6d ) W,§3部' 120 Hz}^ j3 §3Ð理 応@W,f6º6d 容 量 決 高波§3Ð理/ 容量. 小Pf6º6d .対Ð A 最tLED 電流¡限! 120 Hz 成½平滑V!必 要 - v述%
(39) 7 LEDTU 直Q 抵抗接続%電R源 S! º3V A Figure 6 Cree XLamp®XP−E LED $ 特性示 Ô4M§^¦§6lE3Õ}em8g_} 6l LED 1.62 W 直Q抵抗接続%23 V. 電R源º3V A!:示 :`W,f6º6d 容量計算! 役立 直Q抵抗 z>{120 Hz A 電流}^j 3±20% ¾ 抑¡!:希望!CDf 6º6d J6ª46g直Q抵抗 40% ! 必要 - ±35% } ^ j 3 試 ¾ Ë 7 : ` 750 mA ±250 mA意¶: LED 最t定格. 1A DCÖ 維持P`. Start Threshold + 12.5 V Lock Out Threshold + 10 V IVCC 2.6 mA C+. 1. dT dV. +. 2.6 mA. 35 ms. 2.5 V. + 36.2 mF. 標準| -!35 mF選択過度 tA VCC f6º6d用!Ê純 O路 起T 遅`&表的Ej}]4~6 迅速 起T 期待P`起T 遅延時間消費電,. _µ4H 100 Vac 8IJ6電R 用1秒 O路起TPZ! 必要抵抗| 計算¾Ë7100 VacIJ6 ª4F 141 Vdc NCL30002 起Tgµ^~3H 12.5 Vdc VCC f6º6d 141 Vdc/Rstart. 電流源
(40) 9È電P`!7Ê純V%Ì定 用 A1秒 起T遅延 対!RstartÍ 定 dT + 1s + Rstart +. 35 mF. C. dV I 2.5. Rstart. Cout +. 141 V 1s. ǒ35 mF. 141 V 12.5 VǓ. 322 kW. +. 1322 322 kW. ǒ1.62 W. 70%. 2. p. 120 HzǓ. + 1170 mF. 次 tA容量 標準f6º6d選択 :`1200 mF : 容量電界f6º6d 実用的選択肢 -!:意¶: _ k 電界f6º6d用Z2 設計実装 !:.£能 _µ4HtA}^j 3 生@!: LED 選択x意!HIJM 電流 影響z>{±100% 電流}^j3. CD平¬HIJM電流500 mA未満 !必要 - . + 322 kW. NCL30002 起T%後起T抵抗引A続A電流 r給!%電,消費消費電,=
(41) 次 | 等$ Vhigh_line2. 1. + 54 mW. 実際HV DC/1Vcc差引$ 消費電 ,:`
(42) 02/ 少$ %s:. http://onsemi.com 5.
(43) AND9094/D 24.5 24.4. LED String Voltage (V dc). 24.3 24.2 y = 1.6173x + 22.952 R2 = 0.9904. 24.1. 24.0 23.9. 23.8 Vled − Cree XPE Seris Linear (Vled − Cree XPE Series). 23.7. 23.6 0.500. 0.550. 0.600. 0.650. 0.700. 0.750. 0.800. 0.850. 0.900. LED String Current (A dc). Figure 6. Typical V−I Curve for an 8 LED String. º6d ª4FÈ電量 減少EMI 8減 役立 Ç. VCCブートストラップ. NCL30002 M4_g_I^j巻線/1VCC電, r給P`VCC 電R=
(44) W,電R 巻線 比掛(%| LED 電R源 S%TU !7実､: 状況 点 ｡ W,電R(% 9VCC) W,電流 広範 0%9安定%状態維持!/1 VCC -1×!条L 10.2 V超>20 V未満 -! : 必要 LED 数 定P`!CD .LED電R 温度H}_LED Ø期順方± 電RÒ差 % : 電R 幅 - :. z Vout22~26 Vdc % 9VCC. v限 巻線比次 |vO!: A Z°. ǒ. %Â限. 20 V CC. Ǔ. 26 V OUT. ǒ. 22 V. Ǔ. M4_g_I^j巻線NCL30002 重要JÅ 6l情Û.提rM4_g_I^j巻線 電 R 0 8Â!J6F 電流¸k 9M4_g_I^j巻線/1ZCDa,(ª 65) 結D!抵抗 : ÜÝÞ達｡ 電RÜÝ: ª6 FI6jP`FI6j電流 ±10 mA未満 (`{ Z°IJ6 電R 高CD gJ^ 6Jm時 最tFI6 j電流 発生10 mA ¡限NCL30002 絶 対最t定格 ±5 mA7¡限
(45) 実用的 目標 . + 0.77. 次 |ÂO!: 10.2 V CC. ゼロ・クロス検出. Iclamp_max +. AZ° Rzcd +. + 0.46.. Turns Ratio + Ǹ(0.77. Turns Ratio. Rzcd. (Vin_max * Vout_min). (132. 設計Ù46最tV!% :`12 |. 幾Ú平¬用. (Vin_max * Vout_min). Turns Ratio. Iclamp_max 1.414 * 22) 0.005 A. 0.6. + 20k. Rzcd |小P$!時間遅延 最小 寄生容量 対!ß裕度改» A &à 消 費 電 , X Y Rzcd A ! s ( NCL30002 ª 65 近 $ 配 置 ! 必 要 - ª6 5 接続P`!寄生容量
(46) 9次. gJ^ dJF3 ©起T 遅延 生@W,電 流 BT. 0.46) + 0.6. 結果Ò称V CC = 24 × 0.6 = 14.4 V dc VCC r給電R 対J4H直Q 小P | 抵抗配置%:`
(47) Vccf6. http://onsemi.com 6.
(48) AND9094/D 4H2 TU用 ¯^_E^j§4H åÎ4H¡御 非常 重要部½ Ton_max 定| 設定!,率IJ6 BV 対! 電流 調整能, 8ÂTon_maxVin 理想 的関ä次 = . フィード・フォワード制御. v述
(49) 7 K^Ff6K4 á転構成. % W,電RW,電流 ¡御lI6H/1k 4¦§6l! :`1測定! â 難 %sW,電RLED自q
(50) 9設定 P`! (¡御 観点/1)W,電R把握! 必要- Z°LEDg_}6l 4j6障害 発生%CDÚ1/ 種類 過電Rã護 必 要 :` 後 説明 FET \4g ª4FgJ^ 電流測定!. ª4FW,電流非常 高精度 ¡御!: 平¬W,電流4H3 ª4F 電流 ¼½ ª4F電流平¬電流 2：1 関 äCrMTU 有 特性 NCL30002 ª4 F電流gµ^~3Hw密 _}Å6lP` = 非常 高精度 ª4F電流 調整行 . Ton_max. Vin + Constant. Ton_maxVin 間 æ曲線関ä -!: 0/ : 関ä~6j3O路 簡Ê 実装 !: AZ°ç算c%jklIÙM3 J6E6j用実装!: A Ej}]4~6/1考> Ç1 j ~6.fg_果高$- Z°Ton_max Vin 関äjk^_!Figure 7 示
(51) 7 ､ 簡潔直線用%Ô4M§^¦§6l 良 近S| -!: 0/ . 3.40 Ideal Ton Linear Ton. 3.20. Ton_max (ms). 3.00. 2.80. 2.60. 2.40 2.20 2.00 100. 105. 110. 115. 120. 125. 130. 135. Line Voltage (V ac). Figure 7. Ideal Ton_max vs Linear Ton_max. : 時点 Microsoft Excel® è4g NCL30002 用6IJ6版Design Guide 非常 役立é43 Ã$ 計算自T的 実行 A Design Guide ²理複雑計算実行!方法 説明. Design Guide/1､次 |求!: m + −0.02348 msńV & b + 5.46 ms. http://onsemi.com 7. A.
(52) AND9094/D FUNCTION BOX. F(Vin) = m × Vin + b. Vin. Ton_max. Figure 8.. :`関数ê^Fg実装!% NCL30002 組¾込`!4H ëE関数 . Com. MFP. −. 270 mA. +. Voff = 0.4 V − PWM. Vref = 2.51 V +. Ct. Figure 9. Simplified Block Diagram of Ton Generator. 小P}4F電流 tA誤差 生@!. :`実用的 | E6j ì段 Ú1/ Vin j}g]43120 Hz §3Ð理 実施関数ê^Fg VinVrms 形 表現 ､現¥ O路電R 平¬| 用｡ %RMS平¬ 間 考慮! 必要 -!g]43比 存¥幸Design Guide Tool : 比考慮 a`. Figure 10/1従来c¤E6j?様 OTA 用!: 0/ Rfb × Gm >> 1 C DOTA¤E6j S%TU行. %Rfb 100 kWvO!必要 - (tA * 良)E6j J61
(53) ./ 小P$ % 9á転a, 接続!a,抵 抗Rfb 比G!/ tA$ (Rfb 約 100<)Rin10 MW%`Öv 4 . http://onsemi.com 8.
(54) AND9094/D to Rectified HVDC. Rtop U1 1 2. Rin. 3. Rfb. 4. Optional Ccomp Dzener. Cfilter. MFP. VCC. Comp. Gdrv. CT. Gnd. CS. ZCD. 8 7 6 5. NCL30002 Ct. Rbottom. Figure 10. Partial Schematic Showing Feed Forward Control. :: ､§4HåÎ4H設定 対Design Guide 生成%|示. Figure 11. View of the Feedforward Set Up from the Design Guide. 1. 4H3 導通角度 108°vO!CD0.9 超>!,率実現 A 2. 最小L × I 実現£能最小J6 F求!: A! 3. gJ^ 6l波数 100 kHzvO!C D¡御部'=
(55) h電,部' 生@!遅延 時間
(56) tA影響ï+
(57) 7 EMI§3 設計 複雑 !. 出力調整. ¡御4j634j - 成½ BT電 流W, 誤差 寄í§4HåÎ4H 設定 2`/ 抵抗調整!J6 ¯^_ 方 BV%sMFPª6 対 !KJEg電流調整.¯^_ 影響 !s( J6 影響Z° 電力コンバータ. ª4F電流¡限 gµ^~3HNCL30002 適u ¡御P`%s望| ¯6g 抵抗a手 A!限 Z°O路 ª 4F電流微調整標準的部'|用 A!
(58) 7 !ðQ¯6g抵抗 ñ`. K^Ff6K4 CrM 特性 -!% TU波数IJ6負荷J6F |=
(59) hTon_max î存Design Guide:`1複 数 ¿I54 間 設計_µ4H解析!. 役立強,é43 電,段設定!際 考慮!必要 -!$/. 項 存¥. http://onsemi.com 9.
(60) AND9094/D 132 Vaca, CDIJ6 ª4F191 Vdc 200 V定格 J4H 設計Ù46 小 P Á 次 g ¦ ^ j 400 V - 132 Vac Ej}]4~6 対ѽº§µ4 ¦§6l 得1`J4H電R 8CD J4H電R 高CD 比GTrrVf. 性能 良 !ô± - :: MURS230T3G `%選択肢 300 V定 格 66% 電Rg_µg 達成P`2 A定格 電流g_µg 50%ÂO MOSFET：電,gJ^ K^FJ4H ?@電Rg_µgÀ(132 Vaca, CD 200 Vds定格 ѽ 300 VºKJg良 選択肢 7 300 V辺 選択肢 * ° - Z°400 V .MOSFET 選択限 定P`幸500 V 電R範 需要 -!. ､500 V Rds(on) 小P選択肢 Ã数存¥ ｡ : z ､MOSFET « RMS 電 流 675 mA 高率維持!% 最t温度時 MOSFET R DS(on) 1 WÖ -!: 必要 25°C A Rds(on) 0.5 W -!: 要求P`STD11NM50: 要L満% J6F：Design Guide活用!125 mH. 4^_|2.1 A 最小Isat求!: A EE16fE適u TU非常 高fg_果 得1`. 電力部品の選択. K^FJ4H：CrMTU
(61) MOSFET 次 dJF3 % 6 u 替0!ì K ^FJ4H流`!電流0 J4H« 電流 強¡的 転流P` : `CCM 対!tA点 強¡的 転流P`!CDJ4HMOSFET tA 466損òO避放射EMt幅 8減 !%非常 高速J4H 必要 J4H }¯^_}ÔK}(Trr)CCM 重要 CrM `* 重要 - Z °J4H Trr温度 Ä9XY温度 v昇!CCMf6K4 率Trr 関数 8 K^FJ4H« 平¬電流常 W,電 流ÂO ºÆ4¦§dJF3 0 近ó $ `K^FJ4H« 平¬電流漸近 的 Iout 近AW,電R a,電R
(62) / 8%ºÆ4¦§dJF3 t¼ IJ 6dJF3
(63) 8$ % 9選択. 目的 Iout平¬電流 定格用!: A1 A J4H1本用!s( 特 高温時 ѽº§µ4¦§6l達成 AZ°電流 観点 2 AJ4H1用 ! 次 g¦^j `%º§µ4¦§ 6l1 A J4H
(64) 良熱性能 得1` 小c=
(65) h8fg_ 特徴.維持P` 最tJ4H電Rg_µgIJ6電R 最 t A 最ta,電R d4電RY>%|. Figure 12. Inductor Selection Guide from Design Guide. http://onsemi.com 10.
(66) AND9094/D 次 g¦^j隅 条L確認!: : `1IJ6 高電R8電R条L=
(67) hLED順. 方±電R 最t|最小| 方 関 Design Guide 記aP`. Figure 13. View of the Calculated Results from the Design Guide. , 短絡 発生W, 短絡HIJK 9特 tAg_µg条L - Z°W, J6F通@負荷電R f6_k4I. VCC á映P`W, 短絡%CDM4 _g_I^j機能Z2f6_k4IVCC f6 º6d È電放電繰 返: 条L ºÆ4¦§dJF3非常 8$ 過熱ã護：本O路 示Z° à 数 方法 過熱ã護実装 AÖ 1. 実装示:`TU温度 寿 影響ï +環÷ 電球 ø ó(1`%CD 電流 å43HK^FPZ!:意%. å43HK^F抑¡P`%µè3 発続( ` 比z消費電,.ù減P`!%温度 ~ú^_ 6
(68) `~6j31. _I6g数本 抵抗=
(69) h正 温度ä数 持1本 抵抗追Y!s( : O路簡Ê 実現 A. IJ6電R=
(70) hW,電R条L G ,率 0.9ѽ vO!: 確認 AW,電流 4^_ 近$IJ6 p範 適u 調整 P`平¬gJ^ 6l波数.4^ _ 近| õ想 = gJ^ 6l波数 IJ6条L負荷条L
(71) 9BT 保護. 過電R=
(72) h短絡ã護：: LEDHIJK 用途 特定 電球%照明設o対象!専用H IJK % 9過電R条L 生@!. 負荷 4j6障害 発生%CD ¾ : CD 負荷 障害 発生!% ã護 要L安p性 関!b題 ¾ - 機能 v b題該当Z°~6j3éëö4 J4H用W, 電R 過度 v昇!. 防止£能CDW,f6º6d放電 !:. Aéëö4最終的 短絡W. http://onsemi.com 11.
(73) AND9094/D. DVCC. + CVCC 1 2 3 4. MFP. VCC. Comp. Gdrv. CT. Gnd. CS. ZCD. 8. Qbuck. Rgdrv. 7 6. Rzcd. 5. NCL30002 Over Temperature Protection. RT1. t. PTC °. Rsense. Figure 14. Over Temperature Foldback Protection. 本的抵抗PTC |選択PTC 規定 温度vO9%CD 電流gµ^~3H8ÂP Z. : 式/1負J6ª46g 最小 !. Vin 最小Pin 最t A 導通角度 9 0度 CD次
(74) 7 Vin + 100. EMIフィルタ. K^Ff6K4 負J6ª46g % :: EMI§3 特û注意 必要 I J6電R 8A 負J6ª46g 最悪 a,電流 最t 4H3 a,電, 定 Vin. Vin + 141.4. Rin + −. dVin dIin. +−. 0.707 + 100 V. 100 V. 100 V. 22 W. + −454 W. EMI§3 正J6ª46g 電,IJ6. J6ª46gY>%|-1×!条LÂ 454 W未満 -!: 必要 : |Öv !f6K4 発振. Pin Vin. dlin + −. Sin(45° ). Pin = 22 W CD(f6K4 率考慮). lin + Pin lin +. 1.414. Pin dVin v2 Vin2 Pin. http://onsemi.com 12.
(75) AND9094/D 400 W. 80°. 360 W. 60°. 320 W. 40°. 280 W. 20°. 240 W. 0°. 200 W −20°. 160 W. −40°. 120 W 80 W. −60°. 40 W. −80°. 0W 100 Hz. 1 kHz. 10 kHz. 100 kHz. 1 MHz. −100° 10 MHz. Figure 15. EMI Filter Simulation Impedance Plot. f6º6dM}^整流ü DC® 配置 %特û安p定格要 選択P ` ! § 3 4 極 § 3 - ､CISPR Class Bµè3 Je減衰PZ｡. §3 J6ª46g常 f6K4 負 J6ª46gÂO! ~g¦m安定 般 X-cap tA$!* %直QJ6 F 小P$!* EMI§3 J6ª4 6g小P$!ô± - 小cV % L1 470 mH. AC1. L3 470 mH. F2 0.5 A SB RV2 MOV. AC2. D5 AC1. +. AC2. −. L2 470 mH. Figure 16. EMI Filter Schematic. http://onsemi.com 13. C7 330 nF. C5 330 nF.
(76) AND9094/D テスト結果. Design Guideé43,率 対!EMI§3. 寄í考慮 a`Z° 精度þ当範 - 実際 結果î然0.9!/ v O9. 結果4^_ 設計様比較¾ Ë7 0.780. 21.8 V Out. 91.4 91.2. 0.760 0.750. 27.9 V Out. 0.740 0.730 0.720 0.710 100. 90.8 90.6 90.2 Vf = 21.8 V Out. 90.0 89.6. 105. 110. 115. 120. 125. 130. 135. 89.4 100. IJ6 BV 対電流 適u ¡御P` !: 0/ 都D
(77) : : 設 計 W,電流 負 追跡ä数 - :. 結果Vf õ測
(78) .高$!電, ¡限P` : CD緑青 LED 順方±電R 22~26 Vdc7設計様 範ý 電 流引A続A750 mA辺 w密 調整P`. 27.9 V Out. 0.945 24.8 V Out. 0.935 21.8 V Out 0.930 0.925 105. 110. 115. 120. 125. 130. 115. 120. 125. 130. 135. Figure 19. Efficiency over Line Voltage and Load. 0.955. 0.940. 110.
(79) 高W,電R CD率改»P`電, µè3期待 = W,電, 最小 CD .ñ-1×!条L 88% 4^_vO9 . 0.960. 0.950. 105. LINE VOLTAGE (V ac). Figure 17. Output Current over Line Voltage. POWER FACTOR. Vf = 24.8 V Out. 90.4. 89.8. LINE VOLTAGE (V ac). 0.920 100. Vf = 27.9 V Out. 91.0. 24.8 V Out. EFFICIENCY (%). OUTPUT CURRENT (A). 0.770. 135. LINE VOLTAGE (V ac) Figure 18. Power Factor over Line Voltage. http://onsemi.com 14.
(80) AND9094/D. Figure 20. Typical Input Current. Figure 21. Typical Output Current. >W,}^j3LED 1A DC定格
(81) ѽ 8$9LEDW, 開放短絡 方 障害 対Ð!% 重要ã護機能 O 路 «蔵P`最後 LED電球 温度範 v限超>!環÷ =注意 電球 ø ó(1`%CD .電球ã護!% j~ 6 温度å43HK^FO路簡Ê 設計 組 ¾込む: A. 結論. : Ej}]4~6 最適VP`%8g_} 6lLEDHIJKEj}]4~6対象 高,率補正K^FLEDHIJK 設計手順I J6=
(82) h負荷 実際 特性示:. ~6j3O路E4ÿ¦F úÊ IJ6範 対õ期P`!BT
(83) .±5%Öv良| 達成 1高,率率実現!能,o. http://onsemi.com 15.
(84) 1. 1. AC_N. 1. C7 10 mF. RV1 MOV 130 V. 1. AC_L. F1 0A5 125 V. Figure 22. Schematic. http://onsemi.com. 16 R17 10 kW. R14 64.9 kW. R10 6.2 kW. L3 470 mH. L2 470 mH. R3 6.2 kW. R6 931 kW. −. AC2. C9 330 nF 250 V. C10 1 nF. R2 464 kW 4. 3. 2. 1. R12 2 MW. C2 470 pF NPO. Feed Forward Network. +. AC1. D4 MB6S. CS. CT. Comp. ZCD. GND. Gdrv. VCC. U1 NCL30002 MFP. L1 470 mH. R11 100 kW. 5. 6. 7. 8. t. R1 10 W. R5 100 W. R8 1.00 kW. R7 22 kW. R13 6.2 W. Q1 STD11NM50. D7 BAS21M3T5G. D1 MURS360T3G. Q2 MMBT3904. C1 22 mF 35 V. R16 470 W PTC °. +. R15 10 W. R4 100 kW. C3 330 nF 250 V. R9 0.24 W W. 125 mH. C5 + 1200 mF 35 V DC. L4. 1. 1. 1. LED_N. D8 1SMB33. 1. LED_P. AND9094/D. APPENDIX: SCHEMATIC AND BILL OF MATERIALS.
(85) AND9094/D Table 2. BILL OF MATERIALS Reference. Value. Size/Footprint. Manufacturer. Part Number. C1. 22 mF 35 V. 1210. Various. −. C2. 470 pF 50 V NP0 2%. 603. Various. −. C3,C9. 330 nF 250 V. Radial LS = 5 mm. Epcos. B32529C3334M***. C5. 1200 mF 35 V. Radial LS = 7.5 mm. Nichicon. UHE1V122MHD6. C7. 10 mF X7R 10 V 10%. 603. Various. −. C10. 1 nF 25 V NP0 20%. 603. Various. −. D1. MURS360. SMB. ON Semiconductor. MURS360BT3G. D4. MB6S. 4 Pin SMD. MCC. MB6S. D7. BAS21DW5. SC88A (SC70−5). ON Semiconductor. BAS21DW5T1G. D8. 1SMB33. SMB. ON Semiconductor. 1SMB33CAT3G. F1. 0.5 A Slow Blow. Axial. Littelfuse. 0449.500MRT1L. L1, L2, L3. 470 mH. Radial LS = 2.5 mm. Wurth. 7447462471. L4. 125 mH. EE16 Core. Wurth. 750313017. Q1. STD11NM50. DPAK. ST. STD11NM50. Q2. MMBT3904. SOT−23. ON Semiconductor. MMBT3904. R1, R15. 10 W 1%. 603. Various. −. R2. 464 kW 1%. 603. Various. −. R3, R10. 6.2 kW 5%. 805. Various. −. R4. 100 kW 1%. 1206. Various. −. R5. 100 W 1%. 603. Various. −. R6. 931 kW 1%. 603. Various. −. R7. 22 kW 5%. 1206. Various. −. R8. 1 kW 1%. 603. Various. −. R9. 0.24 W. 1206. Various. −. R11. 100 kW 1%. 603. Various. −. R12. 2 MW 1%. 805. Various. −. R13. 6.2 W 5%. 603. Various. −. R14. 64.9 kW 1%. 603. Various. −. R16. 470 W. 603. Epcos. B59601A0115A062. R17. 10 kW. Gull Wing Top Mnt. TTI. 22AR10KLFTR. RV1. 130 V. Disc 7mm. Littelfuse. V130LA2P. U1. NCL30002. SOIC−8. ON Semiconductor. NCL30002DR2G. ENERGY STAR and ENERGY STAR mark are registered U.S. Marks; Microsoft Excel is a registered trademark of Microsoft Corporation; XLamp is a registered of Cree, Inc. ON Semiconductor及びONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC) の登録商標です。SCILLCは特許、商標、著作権、トレードシークレット(営業秘密)と他 の知的所有権に対する権利を保有します。SCILLCの製品/特許の適用対象リストについては、以下のリンクからご覧いただけます。www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf. SCILLCは通告なしで、本書記載の製品の変更を行うことがあります。SCILLCは、いかなる特定の目的での製品の適合性について保証しておらず、また、お客様の製品において 回路の応用や使用から生じた責任、特に、直接的、間接的、偶発的な損害に対して、いかなる責任も負うことはできません。SCILLCデータシートや仕様書に示される可能性のあ る「標準的」パラメータは、アプリケーションによっては異なることもあり、実際の性能も時間の経過により変化する可能性があります。「標準的」パラメータを含むすべての 動作パラメータは、ご使用になるアプリケーションに応じて、お客様の専門技術者において十分検証されるようお願い致します。SCILLCは、その特許権やその他の権利の下、い か な る ラ イ セ ン ス も 許 諾 し ま せ ん 。SCILLC 製 品 は 、 人 体 へ の 外 科 的 移 植 を 目 的 と す る シ ス テ ム へ の 使 用 、 生 命 維 持 を 目 的 と し た ア プ リ ケ ー シ ョ ン 、 ま た 、 SCILLC製品の不具合による死傷等の事故が起こり得るようなアプリケーションなどへの使用を意図した設計はされておらず、また、これらを使用対象としておりません。お客様 が、このような意図されたものではない、許可されていないアプリケーション用にSCILLC製品を購入または使用した場合、たとえ、SCILLCがその部品の設計または製造に関し て過失があったと主張されたとしても、そのような意図せぬ使用、また未許可の使用に関連した死傷等から、直接、又は間接的に生じるすべてのクレーム、費用、損害、経費、 および弁護士料などを、お客様の責任において補償をお願いいたします。また、SCILLCとその役員、従業員、子会社、関連会社、代理店に対して、いかなる損害も与えないもの とします。SCILLCは雇用機会均等/差別撤廃雇用主です。この資料は適用されるあらゆる著作権法の対象となっており、いかなる方法によっても再販することはできません。. PUBLICATION ORDERING INFORMATION LITERATURE FULFILLMENT: Literature Distribution Center for ON Semiconductor P.O. Box 5163, Denver, Colorado 80217 USA Phone: 303−675−2175 or 800−344−3860 Toll Free USA/Canada Fax: 303−675−2176 or 800−344−3867 Toll Free USA/Canada Email: [email protected]. N. American Technical Support: 800−282−9855 Toll Free USA/Canada Europe, Middle East and Africa Technical Support: Phone: 421 33 790 2910 Japan Customer Focus Center Phone: 81−3−5817−1050. http://onsemi.com 17. ON Semiconductor Website: www.onsemi.com Order Literature: http://www.onsemi.com/orderlit For additional information, please contact your local Sales Representative. AND9094JP/D.
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