無電解電容LED驅動方案中輸出功率的測量
加入技術交流群
美芯晟科技推出了基于MT7920的無電解電容LED驅動解決方案(見圖1)。在該方案中，在全橋堆之后，采用容值較小的CBB高壓陶瓷電容或薄膜電容取代了高壓電解電容，去掉了電解電容，同時也提高了功率因子（PFC，在85VAC~265VAC范圍可以全程高于0.9）。而輸出電容C8和C9可以用陶瓷電容替代電解電容。從而實現了完全無電解電容。
圖1、基于MT7920的隔離LED驅動方案
輸入電壓Vin = 220VAC，輸入功率Pin = 7.54W
輸出電壓Vo = 19.33V （萬用表讀數）
輸出電流Io = 327mA （萬用表讀數）
輸出功率Po = Vo * Io = 6.32W
效率η = 6.32/7.54 = 83.8%
采用電解電容時的輸出電壓，電流的波形如圖2所示。從波形圖上可以看出，輸出電壓、電流均存在一定的紋波。這在單級PFC恒流驅動方案中不可避免的，加大輸出電容C8、C9，可以進一步減小輸出紋波。同時我們注意到示波器上電流、電壓的平均值與萬用表的讀數基本相同。也即是萬用表所測量到的直流電壓、電流值為平均值。
圖2、輸出采用電解電容（470?F X 2）時的電流、電壓波形。
（Ch1=藍色：輸出電壓； Ch4=綠色：輸出電流； 數學運算=紅色：Ch1*Ch4）
* 當輸出電容C8、C9采用22?F陶瓷電容，驅動6顆LED時，測量結果如下：
輸入電壓Vin = 220VAC，輸入功率Pin = 8.10W
輸出電壓Vo = 19.07V （萬用表讀數）
輸出電流Io = 334mA （萬用表讀數）
輸出功率Po = Vo * Io = 6.37W
效率η = 6.37/8.10 = 78.6%
采用陶瓷電容時輸出電壓、電流的波形如圖3所示。與用電解電容時相比，輸入功率增加了約0.56W（8.10W – 7.54W），而輸出功率按萬用表讀數計算基本不變（6.37W vs. 6.32W），從而導致效率降低了5%。情況真的如此嗎？0.5W的功率跑哪里去了？
評論