台湾昌旸科技推出-改良型高压非隔离型LED驱动器 SQ9910

摘要：  SQ9910延续了先前业界类似的产品规格，包含宽广的输入电压 (85-265VAC)， 简单的恒(constant current)设计等基本特性， 另外增加了过温保护(Over Temperature Protection)， 浪涌电流抑制， 较其他品牌更稳定的恒流输出， MOSFET 双驱动电压选择(7.5V/10V)， 输出级补偿等功能， 整合在一个芯片里， 是同等级的芯片里规格最为完善的解决方案.

关键字：  led照明，  IC，  芯片，  驱动

在led照明应用中，非隔离驱动 (non-isolation) IC一直扮演着重要的角色，这类产品在架构上，相较于隔离型有较高的效率， 较小的空间及板材， 且具有较为低廉的系统成本， 因此在许多应用方向和领域，已经渐渐成为主流方案。

SQ9910延续了先前业界类似的产品规格，包含宽广的输入电压 (85-265VAC)， 简单的恒(constant current)设计等基本特性， 另外增加了过温保护(Over Temperature Protection)， 浪涌电流抑制， 较其他品牌更稳定的恒流输出， MOSFET 双驱动电压选择(7.5V/10V)， 输出级补偿等功能， 整合在一个芯片里， 是同等级的芯片里规格最为完善的解决方案.

SQ9910 可以在高达 300kHz 的频率， 以固定频率模式 (fixed frequency mode)， 或是 固定关断时间模式 (constant OFF-time mode) 来操作， 以有效地降低 EMI 噪声. SQ9910 使用了一项独特的高压工艺设计， 加上特有的内置类似软启动的功能， 因此可以经受高达500V的浪涌输入电压的冲击。这种特性在 LED 灯的电源设计时， 可以避免因为世界各国不同的三相电突波电压所可能造成对 MOSFET管和系统的损坏。

在降低切换损失方面， SQ9910 也针对先前市面上的非隔离方案， 例如 HV9910 之不足， 做了一个改进。例如， 这一类 IC 的MOSFET 驱动电压大都只有 7.5V，一般来说， 国产高压 MOSFET 管， 在 7.5V 的闸极电压 VGS 下， 无法完全导通 MOSFET 管， 为此， 基于 SQ9910 同一架构， 昌旸科技推出驱动电压在 10-12V 的 A 版方案 (SQ9910A)。在不改变原有 PCB 设计情况下，就可以藉由提高驱动电压使 MOSFET 管进一步导通而使系统转换效率提升， 因而减低 MOSFET 管的温度。 另外， 调光方面SQ9910 和业界同等级芯片所提供的方式一样， 具有线性调光 (linear dimming) 和脉冲调变 (PWM) 两种方式， 可以藉由调整占空比达到 0-100% 的精确调光效果。

近来先进各国在LED 照明应用节能规范中对于功率因素的要求越来越高。 在非隔离这一类的方案中， 由于芯片本身及系统空间限制，一般都是采用成本较为低廉的被动式 (passive) 填谷线路 (valley-fill) 来改善功率因素 (PFC)。 这个电路主要作用是藉由在输入端使用高压电解电容将导通角度变大，来藉由改善功率因素里面的谐波失真， 而达到改善功率因素的目的。 但是由于该线路里， 电容是串联的结构， 所以整流后的输入直流电压， 在经过填谷线路后， 在输出端电压会降为输入端的一半， 导致在系统设计时受到电流模式降压型转换器 (current mode buck converter) 在占空比超过 50% 时， 也就是输出电压降大于输入电压一半的时候， 会因次谐波震荡 (sub-harmonics oscillation) 的产生， 而造成磁性组件的噪声。 SQ9910 利用自动除频的方式，消除了这类的噪声。

在未来六个月内， 昌旸科技将持续推出具有创新特征 (features) 的一系列和 SQ9910脚位兼容的芯片来满足更为高端 LED电源系统的需求。

一般说来，LED 照明的电源模块用的是恒电流，在空载时，没有适当的保护电路，是会产生炸机现象，因此在市面上贩卖的电源模块，都要强调一定要加上LED负载，才能打开电源开关。SQ9912是第一个将具有开路保护 (Open Loop Protection)电路做在IC里的LED驱动芯片。昌旸科技是目前市面上唯一具有这个保护机制的解决方案之公司。此特殊的设计目前正在专利申请中。

另外， 由于 LED 光源的特性，一般来说经过一段时间的老化， LED 很有可能造成损坏，造成系统回路断路， 因此 LED 电源系统在输出端的保护也是必需的， SQ9912的开路保护正好可以克服因回路断路所造成的空载炸机的危险.

另外，LED 照明在节能环保方面的另一个趋势就是光源和电子系统的分离， 由于 LED 本身是一个固态组件(Solid State Device) ，寿命很长 (典型值是 30，000 小时)， 但是电子零件的寿命， 尤其是电解电容， 却远远低至几千小时 (典型值在 5000 小时左右)， 在老化一段时间后， 可以经由替换电子部分来延长整体的使用寿命. 在这个趋势之下，光源和电源模组会是分离的两个子系统， 如果系统设计没有保护装置和预防措施， 安装过程很可能发生炸机的情况。