我爱方案秀：非隔离过EMC的LED驱动IC方案

【导读】本期“我爱方案秀”为大家介绍的这款非隔离过EMC低成本LED驱动方案来自于KIWI公司，该方案在非隔离，过EMC，40W以内方案中有独特优势，18W左右方案成本在6元以内，目前有多家LED知名公司已认可并开始量产使用这款IC。
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——“我爱方案秀：智能移动创意移动方案征集”
点击下载>>KP101技术规格书
点击下载>>KP101Demo Board Verification Report

本文下方评论内容附有方案厂商联系方式，请大家参见！

方案概述

KP101是一个PWM控制器，集成高侧浮动栅极驱动器。这种开关模式电源控制器旨在用于驱动低到中等功率单级功率因数校正（ PFC ）发光二极体。器件工作在边界模式，适合降压拓扑结构。恒定导通时间边界模式控制方案，保证高功率因数和低栅极导通损耗。建立门控制限制从16 kHz至200 kHz的开关频率范围，解决可听噪声和开关损耗高的问题，从边界模式操作继承：开关频率将随线电压，负载电压变化或负载电流的设备功能的栅极驱动器，占空比限幅器，误差放大器，PWM控制电路和保护功能，以及需要实现的边界模式开关电源的一种特有的零交叉检测器（ZCD ）技术。平均电流反馈回路是通过LED电流的精确输出。故障保护功能包括欠压锁定（UVLO），过电流保护（ OCP），过电压保护（OVP ）和过热保护功能（ OTP ） 。

方案主要应用：

1。T8系列灯管 包含T860,T890,T8120,T8150
2.20W以内球泡灯系列
3.40W平板灯系列
4.20W以内筒灯电源系列

目前主要客户：

勤上光电（400-500K/月），众明，华阳光电，九洲光电，凤冠，桑达百利，凯信，木林森。


功能方框图

方案主要特点

1. 非隔离,高PF控制芯片，过EMC简单，不需要共模电感，2个差模便可过EMC
2. 高效率,典型值达90%
3. 最大优点：空载状态输出关断,以防止空载电压过高对LED负载造成损坏.
4. 过压，短路，开路时不会烧坏IC，MOS，不会出现炸机情况
5. LED负载短路保护
6. VCC供电范围8-36V 可轻松应对负载调整率
7. 采用特有的平滑频率折返技术及频率抖动专利技术,在同等输入,输出特性下对EMI电路的依赖性可相对差少.主要表现在EMI结构成本上要同等便宜。
8. 采用KiWi独有的软起动控制方式,可以减小开机瞬间及频繁开关 所造成的突入电流对电源的损坏.
9. 整体方案成本低.比如:对应OZ8022V在电路方案上省掉了短路保护电路,同时当输出电压低于40V时,可以不采用绕组来提供 VCC电压,而直接从输出正端提供芯片VCC电压。为LAYOUT提供了更多的布件空间。
10. 支持BUCK-BOOST。也可降压模式。BUCK-BOOST时，THD在10%以内，效率87-90%
11.抗静电，能真正达到3500V。并能在零下40度时启动
12.全电压输入典型恒流精度3%以内

典型应用电路

KP101与OZ8022V 对比

1）：CBB电容：KP101采用154//104，OZ8022V采用154//154，此电容影响150KHZ位置的值，CBB电容越大，150KHZ 处的余量越大。对比结论：如果采用同等大小的 CBB 电容，两个方案此处余量相当，但是 CBB 电容增大会影响电源的PF值，测试结果KP101 PF值0.95，OZ8022V PF值0.92.

2）EMI 电感:KP101 采用 2 个 1.5mH 的差模电感，OZ8022V 采用两个 4.4mH 差模电感，此时 250K-1.5MHZ 处余量两者相当。利弊分析：感量增大，同等磁芯的情况下电感线径变细，容易造成电感的饱和，低压功率增加，发热严重。可能造成炸机。

3）PCB—layout：OZ8022V 对线路依赖比较大，高低压恒流效果差，需依靠RC 电路进行调节。COMP 脚需要增加小MOS，否则短路时恢复电流可能不正常，有可能造成炸机。KP101不需要这些器件外围相对简单很多。

详细对比测试报告请下载>>       KP101与OZ8022V 对比测试报告

对比QX9911和BP2329,KP101的优势：

1.富士通封装，一致性稳定
2.过安规，整体方案的成本在6块钱以内，比QX9911和BP2329便宜
3.过EMC不需要共模电感，只需要2个差模电感即可
4.QX9911，BP2329性能会有些漂，可能方案很好会极少，我们KP101没这种现象
5.抗静电3500V，冬天毛衣静电在2500-3000V左右，QX9911和BP2329在3000以内
6.兼容降压，升/降压电路
7.短路，开路时不会烧坏IC，电路,不炸机，不烧MOS管
8.空载关断，没输出，能有效保护好LED灯