infineon公司的XDPL8220是高度集成新一代器件,组合了边界模式PFC和准谐振FB控制器以及初级边调整,从而节省了外接元件和优化了性能,通用AC输入(90-305VAC)或DC输出(90-305VDC),可用功率范围20W到150W,多控制模式(恒流(CC)/恒压(CV)/有限功率(LP),效率大于90%,主要用在LED照明的电子控制(ECG).

XDPL8220 is a highly integrated next-generation device combining a boundary mode PFC plus a quasi-resonantFB controller with primary-side regulation. The integration of these functions enables saving of external partsand optimizes performance by harmonized operation of the two stages.

XDPL8220 uses a constant on-time scheme with a THD improvement algorithm to provide a high power factorand excellent THD performance.With its unique control scheme of CV, CC and LP, the LED driver designer is provided with a large degree offlexibility and can utilize the system hardware to its limits.

The on-chip One Time Programmable Memory (OTP) memory has an area for parameters that control thebehavior of the circuit, e. g. the output current or the maximum output power. This enables the user of thedevice to create a platform concept with significantly fewer different hardware versions while still covering thesame application range.

The two-stage approach reduces any variation in the output current (flicker) to a non-visible level. By separatingthe PFC from the power conversion part (FB), both stages operate in a more stable manner and require fewermargins, which has a positive influence on the cost.

Lighting requires more and more 24/7 operation, making it necessary to have a stand-by mode with short wakeuptimes and low power consumption. The power consumption of less than 100 mW of the XDPL8220-basedsystems defines the new standard for stand-by power in lighting ECGs.

XDPL8220 enables adaptive temperature protection using either the internal sensor or an external NegativeTemperature Coefficient Thermistor (NTC), or both.Futureproof flexibility with application-oriented programmable operating windows enables management ofLED generations and portfolio complexity .

XDPL8220主要特性:

• Universal AC input (90 - 305 VAC) or DC input (90 - 305 VDC)

• Applicable power range of 20 W to 150 W

• Small number of external parts optimizes Bill of Materials (BOM) and form factor

• High efficiency (> 90%)

• Multicontrol mode (Constant Current (CC)/Constant Voltage (CV)/Limited Power (LP)) reduces requiredproduct variety

• Important parameters can be configured after manufacturing

• Low harmonic distortion (Total Harmonic Distortion (THD) < 15%)

• Low output ripple current

• Integrated startup cell ensures fast time to light (< 250 ms)

• Adaptive Temperature Protection

• Ambient operating temperature -40 °C to 85 °C

• Automatic switching between Quasi-Resonant Mode (QRM) and Discontinuous Conduction Mode (DCM)

• Wide output voltage range

• Pulse Width Modulation (PWM) dimming control

• Output dimming by analog reduction of driving current down to 5%

For safe operation, the XDPL8220 contains a comprehensive set of protection features:

• Output overvoltage protection (open load)

• Output undervoltage protection (output short)

• VCC over- and undervoltage lockout

• Input over- and undervoltage protection

• Bus over- and undervoltage protection

• Overcurrent protection for Power Factor Correction (PFC) and Flyback (FB) stage

XDPL8220应用:

• Integrated Electronic Control Gear (ECG) for Light Emitting Diode (LED) luminaires

图1.XDPL8220简化功能框图

图2. XDPL8220典型应用电路图

参考设计REF-XDPL8220-U100W

Efficient and flickerfree reference circuit design with high power factor and low THD, universal input voltage for 100W output power.

参考设计REF-XDPL8220-U100W主要元件:

Digital power IC:  XDPL8220 

600V CoolMOS™ C6:  IPA60R190C6

800V CoolMOS™ P7:  IPA80R450P7

0-10V dimming interface IC:  CDM10V

参考设计REF-XDPL8220-U100W主要特性:

Integrated PFC and flyback controller

Simultaneous constant current, constant voltage and limited power modes

Output voltage range 16V-48V, max.current 2.5A, max. ouput power 100W

Ultrafast start-up time (<0,25s)

Analog 0-10V Dimming with CDM10V and connector for "Interface Gen2" programmer

参考设计REF-XDPL8220-U100W优势:

Simple small footprint design

Same design can be used for different LED applications

Wide operating range

Direct setting of different board features via parameter

参考设计REF-XDPL8220-U100W目标应用:

Medium to high power LED lighting driver

图3.参考设计REF-XDPL8220-U100W外形图

图4.参考设计REF-XDPL8220-U100W电路图

图5.参考设计REF-XDPL8220-U100W PCB设计图

关于Infineon英飞凌科技

英飞凌科技公司于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立，是全球领先的半导体公司之一。其前身是西门子集团的半导体部门，于1999年独立，2000年上市。其中文名称为亿恒科技，2002年后更名为英飞凌科技。

总部位于德国Neubiberg的英飞凌科技股份公司，为现代社会的三大科技挑战领域——高能效、移动性和安全性提供半导体和系统解决方案。

Infineon 英飞凌专注于迎接现代社会的三大科技挑战： 高能效、 移动性和 安全性，为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案。英飞凌的产品素以高可靠性、卓越质量和创新性著称，并在模拟和混合信号、射频、功率以及嵌入式控制装置领域掌握尖端技术。英飞凌的业务遍及全球，在美国加州苗必达、亚太地区的新加坡和日本东京等地拥有分支机构。2012财年（截止到2012年9月份），公司实现销售额39亿欧元。

英飞凌成就地位

2007财年（截止到9月份），公司实现销售额77亿欧元（包括奇梦达的销售额36亿欧元），在全球拥有约43,000名雇员（其中奇梦达雇员约13,500人），并允许北京瑞田达技贸易有限公司代理其产品。英飞凌科技公司的业务遍及全球，在美国苗必达、亚太地区的新加坡和日本东京等地拥有分支机构，是全球领先的半导体公司之一。英飞凌平均每年投入销售额的17%用于研发，全球共拥有41,000项专利。

中国在英飞凌的全球战略中具有举足轻重的地位，我们在过去的发展历程中，见证了中国改革开放取得的巨大成就。放眼未来，我们愿与中国在核心层面进行密切合作，与快速成长的中国集成电路产业共同发展，与中国共创辉煌！

LED驱动介绍

LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。

LED驱动特点

根据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点：

1．高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。

2．高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3．高功率因素：功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

4．多路恒流输出供电这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

5．浪涌保护：LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。

6．保护功能：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。

7．防护方面：灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。

8．驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。

9．要符合安规和电磁兼容的要求。

随着LED的应用日益广泛，LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。

LED驱动原理

正向压降(VF)和正向电流的(IF)关系曲线，由曲线可知，当正向电压超过某个阈值(约2V)，即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF与VF成正比。见表是当前主要超高亮LED的电气特性。由表可知，当前超高亮LED的最高IF可达1A，而VF通常为2～4V。

由于LED的光特性通常都描述为电流的函数，而不是电压的函数，光通量(φV)与IF的关系曲线，因此，采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外，LED的正向压降变化范围比较大(最大可达1V以上)，而由上图中的VF-IF曲线可知，VF的微小变化会引起较大的，IF变化，从而引起亮度的较大变化。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驱动。

LED的温度与光通量(φV)关系曲线，由下图可知光通量与温度成反比，85℃时的光通量是25℃时的一半，而一40℃时光输出是25℃时的1．8倍。温度的变化对LED的波长也有一定的影响，因此，良好的散热是LED保持恒定亮度的保证。