聚辰半導體有限公司近日對外宣布其為交流-直流（AC-DC）LED照明，充電器，適配器，家電電源，輔助電源應用而設計的控制器，GT5010正式大規(guī)模量產(chǎn)。聚辰半導體的GT5010是繼EERPOM存儲器系列和智能卡系列兩大產(chǎn)品線之后的電源產(chǎn)品線的又一主力產(chǎn)品。
GT5010采用最新的變壓器原邊（PSR）控制方式和具有自主專利的全電流反饋控制技術；驅(qū)動外部高可靠的MOSFET功率器件；其恒流和恒壓特性滿足小于±5%范圍；用于手機充電器待機功耗小于30mW；轉(zhuǎn)換效率全面滿足最新“EPS2.0”；GT5010采用SOT23-6封裝；可工作在-40到+85度的溫度范圍，同時具有過溫保護特性等完善的保護特性。這些特性都讓GT5010成為最佳的隔離和非隔離的3W，5W和7W高性能，低成本MR16，E14，E27和GU10等LED照明方案中最具性價比的控制芯片之一。
變壓器原邊控制
原邊反饋方式的AC/DC控制技術是最近10年間發(fā)展起來的新型AC/DC控制技術，與傳統(tǒng)的副邊反饋的光耦加431的結構相比，其最大的優(yōu)勢在于省去了這兩個芯片以及與之配合工作的一組元器件，這樣就節(jié)省了系統(tǒng)板上的空間，降低了成本并且提高了系統(tǒng)的可靠性。在LED驅(qū)動等成本壓力較大，對體積要求很高的市場具有廣闊的應用前景。
GT5010 LED照明方案正是基于這種原邊反饋方式。如圖一所示，該方案省去了原先副邊反饋的光耦和穩(wěn)壓管431等外圍器件，其線路體積將更小，生產(chǎn)成本將更具有競爭力。
圖一、聚辰GT5010 LED線路示意圖。
驅(qū)動外部高可靠MOSFET功率器件
在MOSFET的數(shù)據(jù)表中，通常可以找到它的典型的傳輸特性。注意到25℃和175℃兩條曲線有一個交點，此交點對應著相應的VGS電壓和ID電流值。若稱這個交點的VGS為轉(zhuǎn)折電壓，可以看到：在VGS轉(zhuǎn)折電壓的左下部分曲線，VGS電壓一定時，溫度越高，所流過的電流越大，溫度和電流形成正反饋，即MOSFET的RDS（ON）為負溫度系數(shù)，可以將這個區(qū)域稱為RDS（ON）的負溫度系數(shù)區(qū)域。
圖二、 MOSFET轉(zhuǎn)移特性。
而在VGS轉(zhuǎn)折電壓的右上部分曲線，VGS電壓一定時，溫度越高，所流過的電流越小，溫度和電流形成負反饋，即MOSFET的RDS（ON）為正溫度系數(shù)，可以將這個區(qū)域稱為RDS（ON）正溫度系數(shù)區(qū)域。當MOSFET用作功率開關時，其導通時VGS較大，因此工作在RDS（ON）負溫度系數(shù)區(qū)域。從而隨著溫度升高，電流會減少。具有自限制特性。因此在高溫環(huán)境下具有比BJT（RDS（ON）正溫度系數(shù)更高的可靠性。
依據(jù)需要驅(qū)動LED的功率不同，該方案可以選擇搭配聚辰品牌的1A和2A MOSFET。該方案極好的保證了在LED燈體內(nèi)部高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。
± 5%范圍恒流和恒壓特性
在省去了這些元器件之后，為了實現(xiàn)高精度的恒流/恒壓（CC/CV）特性，聚辰GT5010采用新的技術來監(jiān)控負載、電源和溫度的實時變化以及元器件的同批次容差，采用了原邊調(diào)節(jié)技術、變壓器容差補償、線纜補償和EMI優(yōu)化技術。因此GT5010提供高達±5%范圍恒流精度。能很好的匹配不同材質(zhì)LED的生產(chǎn)一致性要求。
圖三、 GT5010 在85~264V輸入時恒流特性。
滿足最新“能源之星5.0”標準
該方案目前可以支持3W，5W，7WLED照明使用。并符合美國能源之星5.0 和UL 8750 LED照明 安全標準。經(jīng)過實際測量在6.3W LED功耗下，該方案能量效率達到78%。同時在加上適當外圍器件后，其PFC值可以待到0.8。
表一 6.3W LED轉(zhuǎn)換效率。
SOT23-6封裝
為適應LED內(nèi)部結構要求，GT5010封裝采用了SOT23-6。在典型應用情況下，比同類產(chǎn)品減少5~8個器件。非常適合MR16，E14 LED等對體積有較高要求的照明產(chǎn)品使用。
過溫保護特性
GT5010 內(nèi)置過溫保護特性將非常好的保護LED在極限情況下工作。
小結
采用聚辰GT5010和GT1N60，GT2N60的LED驅(qū)動方案已經(jīng)獲得業(yè)績廣泛的認可。已經(jīng)應用在3W，5W和7W高性能，低成本MR16， E14，E27和GU10等LED照明上。后續(xù)基于最新PFC控制技術的新產(chǎn)品不久也將上市。 |
