‘kaiyun’无电解电容LED驱动方案中输出功率的测量

本文摘要：LED灯珠作为一个半导体器件，其寿命长约50，000小时以上。而LED灯光驱动方案中广泛中用电解电容，其寿命则仅有为5，000~10，000小时。这样电解电容的短寿命与LED灯珠的长寿命之间有一个极大的差距，巩固了LED的优势。因而无电解电容LED驱动解决方案受到市场注目。 美芯晟科技发售了基于MT7920的无电解电容LED驱动解决方案（闻图1）。

LED灯珠作为一个半导体器件，其寿命长约50，000小时以上。而LED灯光驱动方案中广泛中用电解电容，其寿命则仅有为5，000~10，000小时。这样电解电容的短寿命与LED灯珠的长寿命之间有一个极大的差距，巩固了LED的优势。因而无电解电容LED驱动解决方案受到市场注目。

　　美芯晟科技发售了基于MT7920的无电解电容LED驱动解决方案（闻图1）。在该方案中，在全桥填之后，使用容值较小的CBB高压陶瓷电容或薄膜电容代替了高压电解电容，去除了电解电容，同时也提升了功率因子（PFC，在85VAC~265VAC范围可以全程低于0.9）。

而输入电容C8和C9可以用陶瓷电容替代电解电容。从而构建了几乎无电解电容。　　图1、基于MT7920的隔绝LED驱动方案。

　　*当输入电容C8、C9使用470？F电解电容，驱动6颗LED时，测量结果如下：　　输出电压Vin=220VAC，输出功率Pin=7.54W　　输入电压Vo=19.33V（万用表读数）　　输入电流Io=327mA（万用表读数）　　输出功率Po=Vo*Io=6.32W　　效率=6.32/7.54=83.8%　　使用电解电容时的输入电压，电流的波形如图2右图。从波形图上可以显现出，输入电压、电流皆不存在一定的纹波。

这在单级PFC恒流驱动方案中不可避免的，增大输入电容C8、C9，可以更进一步增大输入纹波。同时我们注意到示波器上电流、电压的平均值与万用表的读数基本相同。也即是万用表所测量到的直流电力、电流值为平均值。

　　图2、输入使用电解电容（470？FX2）时的电流、电压波形。　　（Ch1=蓝色：输入电压；Ch4=绿色：输入电流；数学运算=红色：Ch1*Ch4）　　更进一步，在示波器上，用输入电压与输入电流相加扣除的瞬时功率曲线的平均值6.34W也基本与用平均值电压与平均值电流相加所计算出来的功率完全相同。　　*当输入电容C8、C9使用22？F陶瓷电容，驱动6颗LED时，测量结果如下：　　输出电压Vin=220VAC，输出功率Pin=8.10W　　输入电压Vo=19.07V（万用表读数）　　输入电流Io=334mA（万用表读数）　　输出功率Po=Vo*Io=6.37W　　效率=6.37/8.10=78.。

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