不同電源及功率的LED照明驅(qū)動(dòng)器方案(二)

3) 功率高于50 W的AC-DC LED照明應(yīng)用

在功率50 W到300W的AC-DC LED應(yīng)用廣泛用于街道照明及大功率區(qū)域照明應(yīng)用中，可以采用不同的LED驅(qū)動(dòng)方案，假定其輸入電壓規(guī)格為90至264 Vac，功率因數(shù)高于0.95，能效達(dá)90%。

此類應(yīng)用可以采用下述不同方案，適合不同應(yīng)用要求：

NCP1652：改進(jìn)型單段式PFC

NCP1607/8+NCP1377：臨界導(dǎo)電模式PFC+準(zhǔn)諧振電流模式PWM

NCP1607/8+NCP1396：臨界導(dǎo)電模式PFC+半橋諧振LLC

NCP1901：最新型兩段式(PFC+更高效率半橋諧振LLC)

例如，在50 W-150 W的AC-DC LED應(yīng)用中，既可以采用NCP1652這樣的改進(jìn)型單段式PFC控制器，也可以結(jié)合采用NCP1607/8 PFC控制器及NCP1377準(zhǔn)諧振(QR)模式PWM控制器。其中，NCP1377結(jié)合了真正的電流模式調(diào)制器和退磁檢測(cè)器，確保任何負(fù)載/線路條件下提供完整的CrM工作，并確保最低的漏電壓開關(guān)(準(zhǔn)諧振工作)。NCP1652驅(qū)動(dòng)帶有可編程死區(qū)時(shí)間的信號(hào)，支持有源鉗位或同步整流，提供優(yōu)化的能效。這顆器件還具有輸入欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等保護(hù)特性，支持頻率抖動(dòng)、跳周期及臨界導(dǎo)電模式(CrM)/不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)工作?；贜CP1652、采用85至135 Vac或185至264 Vac輸入的50 W-150 W AC-DC LED方案的示意圖如圖6所示。

圖6：基于NCP1652單段式PFC控制器的50 W-150 W AC-DC LED方案。

50 W以上功率的AC-DC LED照明應(yīng)用如果需要更高能效的LED電源，則需要高能效的LED照明拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，往往從反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向諧振半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以充分發(fā)揮零電壓開關(guān)(ZVS)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。NCP1396及NCP1901均是安森美半導(dǎo)體開發(fā)的LED電源用高能效半橋諧振方案。圖7顯示的是基于NCP1901的最新型PFC+諧振半橋LED驅(qū)動(dòng)器方案，輸入電壓為90至264 Vac，功率100 W至300 W，其中半橋段工作在固定頻率以及固定占空比，用于降低開關(guān)損耗。

圖7：基于NCP1901的100W-300 W AC-DC LED照明方案

2 DC-DC LED照明方案

采用DC-DC電源供電的LED照明應(yīng)用中，常見具體應(yīng)用包括1 W-3 W MR11/MR16降壓LED燈泡、1 W-20 W升壓LED驅(qū)動(dòng)器和20 W-60 W大功率LED驅(qū)動(dòng)器。

其中，在1 W-3 W DC-DC LED照明應(yīng)用中，可以采用安森美半導(dǎo)體的CAT4201降壓LED驅(qū)動(dòng)器，這顆器件兼容于12 V及24 V系統(tǒng)，提供達(dá)350 mA的LED驅(qū)動(dòng)電流，能夠在24 V系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)7個(gè)串聯(lián)的LED，能效高達(dá)94%。這顆器件采用有專利的開關(guān)控制架構(gòu)，幫助降低系統(tǒng)成本，支持CrM工作并提升能效。CAT4201還提供限流、熱保護(hù)及LED開路保護(hù)等全面的保護(hù)特性。這顆器件在1 W-3 W DC-DC LED應(yīng)用中的電路示意圖如圖8所示。[!--empirenews.page--]

圖8：基于CAT4201的1 W-3 W DC-DC LED方案。

而在功率范圍達(dá)1 W-20 W的DC-DC升壓LED應(yīng)用中，可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP3065/6或NCV3065/6(汽車應(yīng)用版本)降壓、升壓、單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)及逆變多模LED驅(qū)動(dòng)器，并選擇其中的升壓電路模式。另外，功率范圍達(dá)20 W-60 W的DC-DC降壓LED應(yīng)用中可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP1034同步降壓PWM控制器。

3，LED手電筒驅(qū)動(dòng)方案

手電筒DC-DC LED照明方案包括升壓型及降壓型兩種。1 W-3 W的升壓型DC-DC LED手電筒應(yīng)用中可以采用帶真關(guān)閉功能的NCP1421升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，而1 W-3 W的降壓LED手電筒應(yīng)用中可以采用NCP1529低壓降壓轉(zhuǎn)換器，二者的應(yīng)用示意圖見圖9。

圖9：基于NCP1421及NCP1529的LED手電筒升壓和降壓方案

4，總結(jié)

安森美半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供應(yīng)商，提供涵蓋1 至數(shù)百瓦功率范圍的LED照明驅(qū)動(dòng)及PFC解決方案。無論是采用AC-DC電源、DC-DC電源或是LED手電筒所采用的電池的LED照明驅(qū)動(dòng)器，安森美半導(dǎo)體都能提供給客戶對(duì)低成本、高性價(jià)比、高能效或是選擇是否需要PFC的不同要求的LED照明驅(qū)動(dòng)器方案。