功率開關(guān)芯片SM7525功率兼容應(yīng)用設(shè)計方案

一、引言

隨著LED照明技術(shù)的快速發(fā)展，對高效、穩(wěn)定、低成本的LED驅(qū)動方案需求日益增加。SM7525作為一款高性能的功率開關(guān)芯片，廣泛應(yīng)用于離線式小功率AC/DC開關(guān)電源，特別是在LED照明驅(qū)動領(lǐng)域。本文將詳細介紹SM7525功率開關(guān)芯片的應(yīng)用設(shè)計方案，包括主控芯片型號、設(shè)計中的作用以及具體型號的應(yīng)用。

二、SM7525芯片概述

SM7525是一款應(yīng)用于離線式小功率AC/DC開關(guān)電源的高性能原邊反饋控制功率開關(guān)芯片。該芯片采用730V單芯片集成工藝，支持寬電壓85Vac~265Vac輸入，在全電壓輸入范圍內(nèi)實現(xiàn)高精度恒流輸出，精度小于±5%。無需環(huán)路補償，可使系統(tǒng)節(jié)省光耦、TL431以及變壓器輔助繞組等元件，降低成本。

芯片內(nèi)部集成了逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護以及開機軟啟動等保護功能，以提高系統(tǒng)的可靠性。此外，SM7525還支持反激及低成本BUCK-Boost拓撲結(jié)構(gòu)，適用于1W~5W的LED照明方案。

三、主控芯片型號及其在設(shè)計中的作用

1. SM7525主控芯片

型號：SM7525

作用：

• 高精度恒流輸出：SM7525在全電壓輸入范圍內(nèi)實現(xiàn)高精度恒流輸出，精度小于±5%，確保LED光源的穩(wěn)定工作。

• 原邊反饋控制技術(shù)：采用明微專利的無需輔助繞組的原邊反饋控制技術(shù)，節(jié)省光耦、TL431等元件，降低成本。

• 保護功能：內(nèi)置逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護以及開機軟啟動等保護功能，提高系統(tǒng)的可靠性。

• 拓撲結(jié)構(gòu)支持：支持反激及低成本BUCK-Boost拓撲結(jié)構(gòu)，適用于不同功率需求的LED照明方案。

2. 相關(guān)輔助芯片

雖然SM7525作為主控芯片已經(jīng)集成了許多關(guān)鍵功能，但在實際應(yīng)用中，可能還需要一些輔助芯片來完成整個電源系統(tǒng)的設(shè)計。

• 整流橋：將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為后續(xù)的開關(guān)電源電路提供穩(wěn)定的直流輸入。

• 濾波電容：用于平滑整流橋輸出的直流電，減少電壓波動，提高電源的穩(wěn)定性。

• 電感、電容和二極管：在BUCK-Boost拓撲結(jié)構(gòu)中，這些元件與SM7525一起構(gòu)成降壓或升壓電路，實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)。

• 光耦（在某些設(shè)計中）：雖然SM7525無需光耦，但在某些特殊應(yīng)用中，光耦仍可用于隔離和反饋控制，提高系統(tǒng)的安全性。

四、詳細型號及應(yīng)用

1. SM7525在LED球泡燈中的應(yīng)用

型號：SM7525

應(yīng)用方案：

• 輸入電壓：85Vac~265Vac

• 輸出功率：1W~5W

• 拓撲結(jié)構(gòu)：反激或BUCK-Boost

• 恒流精度：小于±5%

• 保護功能：逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護、開機軟啟動

設(shè)計要點：

• 輸入濾波：在輸入端加入濾波電容，減少電壓波動和干擾。

• 整流橋：選擇適當(dāng)?shù)恼鳂?，將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

• 電感選擇：根據(jù)輸出功率和電壓轉(zhuǎn)換需求，選擇合適的電感值。

• 輸出濾波：在輸出端加入濾波電容，確保輸出電壓的穩(wěn)定性和紋波系數(shù)。

• 反饋電路：利用SM7525的原邊反饋控制技術(shù)，實現(xiàn)高精度的恒流輸出。

2. SM7525在LED射燈中的應(yīng)用

型號：SM7525

應(yīng)用方案：

• 輸入電壓：85Vac~265Vac

• 輸出功率：1W~7W（可擴展至更高功率）

• 拓撲結(jié)構(gòu)：BUCK-Boost（適用于高電壓輸出）

• 恒流精度：小于±5%

• 保護功能：逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護、開機軟啟動

設(shè)計要點：

• 輸入濾波：同樣需要加入濾波電容，減少電壓波動和干擾。

• 整流橋：選擇適當(dāng)?shù)恼鳂颍瑢⑤斎氲慕涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電。

• 電感選擇：根據(jù)輸出功率和電壓轉(zhuǎn)換需求，選擇合適的電感值。需要注意的是，由于射燈通常需要較高的輸出電壓，因此可能需要選擇較大的電感值。

• 輸出濾波：在輸出端加入濾波電容，確保輸出電壓的穩(wěn)定性和紋波系數(shù)。

• 反饋電路：利用SM7525的原邊反饋控制技術(shù)，實現(xiàn)高精度的恒流輸出。同時，可以通過調(diào)整反饋電路的參數(shù)，以適應(yīng)不同功率和電壓需求的射燈應(yīng)用。

3. SM7525在LED筒燈中的應(yīng)用

型號：SM7525

應(yīng)用方案：

• 輸入電壓：85Vac~265Vac

• 輸出功率：1W~5W（根據(jù)具體需求調(diào)整）

• 拓撲結(jié)構(gòu)：反激（適用于低電壓輸出）

• 恒流精度：小于±5%

• 保護功能：逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護、開機軟啟動

設(shè)計要點：

• 輸入濾波：加入濾波電容，減少電壓波動和干擾。

• 整流橋：選擇適當(dāng)?shù)恼鳂颍瑢⑤斎氲慕涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電。

• 電感選擇：根據(jù)輸出功率和電壓轉(zhuǎn)換需求，選擇合適的電感值。由于筒燈通常需要較低的輸出電壓，因此可以選擇較小的電感值。

• 輸出濾波：在輸出端加入濾波電容，確保輸出電壓的穩(wěn)定性和紋波系數(shù)。

• 反饋電路：利用SM7525的原邊反饋控制技術(shù)，實現(xiàn)高精度的恒流輸出。同時，可以通過調(diào)整反饋電路的參數(shù)，以適應(yīng)不同功率和電壓需求的筒燈應(yīng)用。

五、設(shè)計實例分析

以下是一個基于SM7525的LED球泡燈設(shè)計實例，用于說明如何在實際應(yīng)用中實現(xiàn)高精度恒流輸出和各項保護功能。

設(shè)計實例：

• 輸入電壓：220Vac（中國標(biāo)準）

• 輸出功率：3W

• LED數(shù)量：10顆（每顆LED功率為0.3W）

• 拓撲結(jié)構(gòu)：反激

• 恒流精度：小于±5%

• 保護功能：逐周期峰值電流限制、FB過壓保護、輸出開/短路保護、開機軟啟動

設(shè)計步驟：

1. 選擇整流橋：根據(jù)輸入電壓和電流需求，選擇適當(dāng)?shù)恼鳂?。在本例中，可以選擇一個能夠承受220Vac輸入電壓和一定電流的整流橋。

2. 計算電感值：根據(jù)輸出功率和電壓轉(zhuǎn)換需求，計算所需的電感值。在本例中，可以通過公式或查表得到合適的電感值。

3. 選擇濾波電容：在輸入和輸出端分別加入濾波電容，以減少電壓波動和干擾。濾波電容的容量應(yīng)根據(jù)實際需求進行選擇。

4. 設(shè)計反饋電路：利用SM7525的原邊反饋控制技術(shù)，設(shè)計反饋電路以實現(xiàn)高精度的恒流輸出。反饋電路的參數(shù)應(yīng)根據(jù)實際需求進行調(diào)整。

5. 實現(xiàn)保護功能：根據(jù)SM7525的內(nèi)置保護功能，設(shè)計相應(yīng)的保護電路。例如，利用逐周期峰值電流限制功能來防止過流故障；利用FB過壓保護功能來防止輸出電壓過高；利用輸出開/短路保護功能來防止輸出短路故障；利用開機軟啟動功能來減少啟動時的沖擊電流。

6. 測試與調(diào)試：完成設(shè)計后，進行實際的測試與調(diào)試工作。通過測量輸入電壓、輸出電壓、輸出電流等參數(shù)來驗證設(shè)計的正確性和穩(wěn)定性。同時，還需要對各項保護功能進行測試以確保其正常工作。

六、結(jié)論

SM7525作為一款高性能的功率開關(guān)芯片，在LED照明驅(qū)動領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過合理的電路設(shè)計和參數(shù)調(diào)整，可以實現(xiàn)高精度恒流輸出和各項保護功能，確保LED光源的穩(wěn)定工作和系統(tǒng)的可靠性。本文詳細介紹了SM7525在LED球泡燈、射燈和筒燈中的應(yīng)用方案和設(shè)計要點，為實際設(shè)計提供了有益的參考。

在未來的發(fā)展中，隨著LED技術(shù)的不斷進步和市場需求的變化，SM7525的應(yīng)用領(lǐng)域還將進一步拓展。例如，可以將其應(yīng)用于更高功率的LED照明產(chǎn)品、智能家居系統(tǒng)以及工業(yè)照明等領(lǐng)域。同時，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，SM7525的性能也將不斷提升，以滿足更加復(fù)雜和多樣化的應(yīng)用需求。