česky english Vítejte, dnes je neděle 05. duben 2020

Z aktuálního vydání: Diody budí LYTSwitch-6. Odděleně, a přece v kontaktu s realitou

DPS 2/2020 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek
01.jpg

U síťově napájených zdrojů pro buzení svítivých diod s výkony v řádu desítek wattů nemusí být galvanické oddělení spojené výhradně s transformátorem. Pokud totiž využijeme služeb speciálně navržených součástek od společnosti Power Integrations, bude další bariéra přímo součástí jejich pouzder. Jedna část integrovaného obvodu proto obslouží primár, zatímco další již dohlédne na sekundární stranu. Chytře a také efektivně.

Počítá se každé procento

Nové přírůstky [1] se pojí s rodinou bezpečně oddělujících prvků LYTSwitch™-6 stavějících nyní na technologii PowiGaN™, tedy variantami označenými jako LYT6079C a LYT6070C. Při osvětlování s LED lze proto na základě jednoduše použitelné a zároveň flexibilní topologie typu Flyback zajistit výkony převyšující 100 wattů. Účinnost součástek podporujících vysoké hustoty výkonu přitom útočí na hranici 94 procent, což také může vyloučit potřebu dodatečného chladiče. Příznivě tím ovlivníme nejen rozměry či hmotnost celého návrhu, ale dotýkáme se i požadavků souvisejících s prouděním vzduchu.

soucastky-1
Obr. 1 Zatímco někteří vzhlíží k umělým zdrojům světla, jiní spíše k obvodům skupiny LYTSwitch™ - 6;
ilustrace, zdroj: Business Wire [1]

Vestavěný výkonový tranzistor (PowiGaN™, 750 V) u kontroléru obsluhujícího stranu primáru přichází s velmi nízkým odporem v sepnutém stavu a podepisuje se proto pod ještě menšími ztrátami během spínání. S takovým vylepšením pak ve spojitosti se stávajícími předpoklady obvodů LYTSwitch™-6 a v porovnání s tradičními přístupy navyšujeme efektivitu při konverzi napájení až o další tři procenta. Výsledek nemusí na první pohled vypadat nijak převratně, nicméně z hlediska ztrátového tepla tím nakonec uspoříme více než jednu třetinu. Svou roli u integrovaného obvodu rovněž sehraje možnost bezeztrátového snímání proudu.

Co dokáže InSOP-24D a návrh č. 801

Budiče svítivých diod LYTSwitch™-6 [2] těžící z předností struktur GaN vychází při odběru deseti tisíc kusů na matematicky krásných 3,14 dolaru. V Power Integrations jdou však ještě dál. Připravili totiž i referenční návrh (DER-801, [3]) popisující stowattové řešení zdroje s řadou ochran a také třemi způsoby stmívání LED, kdy poplatně analogovému přístupu využijeme rozpětí od nuly až do 10 VDC, pro 10V signál s PWM frekvenční rozsah 100 Hz až 3 kHz nebo také proměnný odpor od 0 do 100 kΩ.

soucastky-3
Obr. 3 Pohled na desku 100W zdroje osazenou dle pokynů referenčního návrhu DER-801.
Pouzdra integrovaných obvodů se pohodlně vešla na stranu spojů [3]

Vstupní napětí se smí pohybovat mezi 100 VAC až 277 VAC, zatímco 48V výstup je připraven dodávat s 90procentní účinností (230V) a také zvlněním do 10 % IOUT proud o velikosti 2080 mA. K regulaci napětí a proudu zde dochází v mezích ±5 %. Návrh přitom zahrnuje vstupní část, blok PFC, sekci zajišťující stmívání a zejména pak výkonové obvody s LYT6079C, které také vykresluje obr. 2.

soucastky-2
Obr. 2 Výkonová část budiče LED stojí na jediném integrovaném obvodu obsluhujícím obě strany bariéry [3]

robenek@dps-az.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik