项目名称：

　　LED高压线性驱动IC SDS3105

　　申报单位：

　　深圳市晟碟绿色集成科技有限公司

　　综合介绍或申报理由：

　　SDS3105是一款单通道高压线性恒流LED驱动芯片，是专门针对小功率LED灯具的高压线性恒流芯片。SDS3105采用线性恒流技术，通过外部电阻设定LED灯串的驱动电流。SDS3105采用Highside填谷专利技术，电源输出电压可以灵活匹配不同的LED灯串电压，可以任意搭配各种LED灯丝灯两根串联的方案，也可以应用于小功率LED球泡灯，降低灯珠数量，节省系统成本。

　　主要技术参数：

　　输出恒流设置5~40mA

　　输出电压可适应最低100V 灯串电压

　　宽电压、无频闪、100%灯珠利用率

　　芯片间恒流精度偏差<+/-4%

　　具有温度补偿和过热保护功能

　　线路简单，电源系统成本低

　　EMC、防浪涌等认证成本低

　　ESOP8封装

　　与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

　　常用小功率LED驱动电源的缺点

　　阻容降压

　　驱动不恒流，线性调整率差，工作电压范围窄，压闪严重u稳定性差，开关机易烧灯u 为克服开关机浪涌和频闪问题，需要加大容量电解电容，电源体积大

　　低成本开关电源

　　高压buck架构，元器件多，电源成本较高u 电源体积大，应用于E14、GU10等灯具时，灯壳需要额外胶件，增加成本，影响外观uEMC成本高，调光成本高

　　高压线性恒流

　　要求灯串电压最少高于240Vu 3瓦/5瓦球泡灯需要12~14颗18V高压灯珠uLED灯丝灯60~80V,只能4根串联使用

　　SDS3105 解决方案

　　①专门针对LED小功率应用的线性电源方案

　　②专门针对LED灯丝灯应用的线性电源方案

　　③创新的highside填谷专利技术

　　④灯串电压灵活，降低灯具系统成本

　　⑤阻容降压的成本，开关电源的性能

　　⑥宽电压、无频闪、100%灯珠利用率

　　⑦EMC、防浪涌等认证成本低

　　经济评价分析：

　　①外围零件少，贴片加工简单，成本低;

　　②工作电压宽，可实现160V-260V输入电压变化中工作;

　　③体积小。可直接放置在E14、GU10等小体积灯具里面;

　　④BOM成本低，可直接过EMI以及500V浪涌测试。

　　技术及工艺创新要点：

　　SDS3105 Highside 填谷技术

　　①电容充电由highside开关管控制

　　②输入电压变化对电源输出功率和效率没有影响，线性调整率近似为0，宽输入电压范围

　　③内建保护电路，上电时保护highside开关管和灯串

　　传统的高压线性恒流LED驱动一般采用驱动芯片与LED灯串串联，整流桥的两个输出端并联一个大电容用来稳压，以降低整流桥输出电压的波动，其驱动波形如图所示。具体地，图中上面的波形为市电输入交流信号，下面的驱动波形为整流输出波形图;实线部分为市电电压较低时的驱动波形图，虚线部分为市电电压较高时的驱动波形图。由图可知，在T2时间段内，市电输入对电容充电，整流输出的电压随着市电电压绝对值的增加而升高;在T1、T3时间段内，电容两端的电压高于市电电压，电容对LED灯串放电，电容上的电压缓慢下降。

　　对比图中的实线与虚线可以得出，当市电电压升高时，LED灯串的驱动电压也随之整体升高。由于LED灯芯是恒流驱动，所以LED灯串的两端的电压不变，增加的这部分电压就直接施加在驱动芯片上，使得芯片上的功耗急剧增加。因此采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动随交流电压升高效率会急剧变差，通常从最优驱动点220V开始，交流电电压每上升10V电源效率下降约5%(线性调整率)。

　　另一方面，对于采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动，如果固定交流输入电压不变，而减小LED灯串的电压，和上面类似的分析可以得出，LED灯串电压减小等效于交流输入电压上升

　　的效应，即通常所说的，对于高压线性恒流LED驱动，线性调整率等效于负载调整率。因此，采用传统电容填谷方式的高压线性恒流LED驱动，对LED灯串电压有明确的要求，对于220V交流电输入，一般要求240~260V的LED灯串电压，这给高压线性恒流驱动应用于小功率LED灯具，特别是LED灯丝灯带来了很大的困难。

　　SDS3105采用Highside填谷技术可使电源输出电压自动适应LED灯串电压，对于220V交流输入，灯串电压最低可低至100V。上图为SDS3105采用Highside填谷的原理框图。图中，Highside开关管是填谷电容的控制开关，SDS3105一方面控制LED灯串恒流驱动，另一方面实时检测LED灯串电压和Highside开关管两端的电压，并控制Highside开关管的开关。

　　如图是SDS3105 Highside填谷的LED灯串驱动电压波形，VAC是整流输出波形，VCAP是片外储能电容上极板电压，VDOUT是LED灯串下方电压。Vth1是正常(恒流)点亮LED灯串的最小电压，Vth2是电容充电的上限电压，当LED灯串下方电压(VDOUT)大于Vth2时，关闭Highside开关管停止对储能电容充电。一方面，合理地设置电容大小，保证储能电容放电过程中最低电压正好等于Vth1，可以保证电源系统效率最高;另一方面，储能电容只在T1~T2、T3~T4时间段充电，保证了充电电路的效率，同时当交流电电压升高时，电容上最高电压Vth2不会随着升高，则在整个交流电周期加在LED灯串上的电压也不会升高，这样克服了传统填谷电路要求LED灯串电压要高于240V的缺点，输出电压可以自动适应LED灯串电压，对于220V交流输入，灯串电压最低可低至100V。

　　实际运用案例和用户评价意见：

　　E27 实物图

　　E14实物图

　　获奖、专利情况：　　

　　申报单位介绍：

　　深圳晟碟绿色集成科技有限公司(www.sds-gpi.com)(SHENZHEN?SENDIS?GREEN?POWER?INTEGRATIONS?TECHNOLOGY?CORPORATION)自成立以来汇集了国内外微电子产业的优秀技术专家和团队专注于芯片设计和销售。公司拥有SUN工作站、HP逻辑分析仪、仿真器、全套EDA工具等组成的硬件环境，采用先进的TOP-Down设计流程，为芯片固件升级和高加密芯片的开发提供具有行业一流的技术水准。

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