LED照明コントローラー XC9401設計ガイド(2/9)

2.製品特徴

コイルを使用した非絶縁回路ソリューションからトランスを用いた絶縁回路ソリューションまで様々な仕様のソリューション回路に適応できるシンプルな動作を提供します。またSOT-25パッケージ(Cタイプ)およびSOT-26パッケージ(Aタイプ)を採用したことで、基板実装面積の縮小化ができ、電球への実装が容易になります。

非絶縁型回路構成では、絶縁型に比べフォトカプラやスナバ回路などの周辺部品が不要になるため、部品点数、実装面積およびトータルコストを削減できます。

制御方式

基本的な制御方式として固定オフタイム制御を採用し、外付けパワーMOSFETに流れる電流を検出することで、LEDに流れる電流を監視し、安定したLED照明用電源を提供します。 製品シリーズとしてはXC9401Aタイプ、XC9401Cタイプの2種類の機能タイプを用意しており、必要とする特性に応じてAまたはCのタイプを選択できます。

(図1)XC9401 Aタイプ(非絶縁回路例)

(図2)XC9401 Cタイプ(非絶縁回路例)

Aタイプは力率を考慮した回路構成で、LED電流を入力電圧(正弦波)と同期させることにより高力率を達成します。 この回路構成では、AC入力からブリッジ整流回路の後に大容量の高耐圧電解コンデンサが不要です。入力フィルタはACラインからの高周波数スイッチングノイズを除去するため、小容量のセラミックコンデンサを使用できます。

Cタイプは、スイッチングによる外付けパワーMOSFETに流れるピーク電流を一定にすることで、LED電流を一定に保つことができます。 この回路構成では、LED電流を一定とすることで、安定した光源を高効率で実現できます。

発振周波数

オフタイムを固定した制御方式を採用しているため、スイッチング周波数は接続されたLEDの電圧と入力電圧により決まります。 詳細は、5-1-2項を参照してください。

PWM調光

EN/DIM端子にPWM信号を入力することにより、PWM調光が可能になります。
詳細は、5-4項を参照してください。

保護機能

本ICの保護のために、過電流保護、サーマルシャットダウン、UVLO、VDD過電圧保護の回路が内蔵されています。 詳細は、5-5各項を参照してください。

高調波規制を考慮

XC9401シリーズでは、機能タイプの異なるAタイプまたはCタイプにおいて、高調波規制に対応することが可能です。各タイプでの入力電流について下記に記載します。

Aタイプでは、LED電流を入力電圧(正弦波)と同期させるため、入力電流は入力電圧(正弦波)と同相波形(図3)となります。このため、入力電流には高次の高調波電流成分がほとんど含まれておらず、IEC61000-3-2 に容易に対応できます。

Cタイプでは、全波整流後の電圧を平滑するために大容量の入力コンデンサC2を接続します。全波整流後、平滑された電圧Vrecおよび入力電流を図4に示します。入力電流の波形は入力コンデンサの容量値により変化するため、入力フィルタを調整することでIEC61000-3-2 Class D(有効入力電力25W以下の機器の場合)に対応できます。

(図3)XC9401 Aタイプ 入力電圧および入力電流波形

(図4)XC9401 Cタイプ 入力電圧および入力電流波形

この記事で紹介した製品

XC9401

推奨品

LED 照明用オフラインコントローラ IC、A タイプは力率を考慮した回路構成で、LED 電流を入力電圧(正弦波)と同期させることにより高力率を達成します。B タイプ、C タイプは、スイッチングによる外付けパワーMOSFET に流れるピーク電流を一定にすることで、LED 電流を一定に保つことができます。

LED 照明用オフラインコントローラ IC、A タイプは力率を考慮した回路構成で、LED 電流を入力電圧(正弦波)と同期させることにより高力率を達成します。B タイプ、C タイプは、スイッチングによる外付けパワーMOSFET に流れるピーク電流を一定にすることで、LED 電流を一定に保つことができます。

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