用于MR16 LED替代應用的1 W至5 W LED驅動(dòng)器GreenPoint參考設計

　　近年來(lái)，高亮度發(fā)光二極管(HB-LED)市場(chǎng)快速發(fā)展，LED效能(efficacy，單位為流明/瓦或lm/W)增加了一倍以上，使用更加適用于眾多新應用，如我們在手持電筒、建筑照明及街道照明等應用中可以發(fā)現諸多革命性的新產(chǎn)品。但LED要成為比白熾燈和緊湊型熒樂(lè )燈性?xún)r(jià)比更高的照明系統，仍然面臨著(zhù)挑戰。實(shí)際上，就許多應用而言，都涉及到基于寬輸入電壓范圍的電源來(lái)為HB-LED供電的挑戰。其中，軌道照明等通用照明應用尤為如此，這些應用采用可能很松散穩壓的12 Vac或12 Vdc電源。然而，LED需要以電流源而非電壓源驅動(dòng)，因為根據工藝容限及溫度的不同，HB-LED的正向電壓(額定值3.4 V)變化幅度可能超過(guò)±20%。

　　此外，就當前的1 W暖白光功率LED的流明量而言，通常需要3到4顆LED來(lái)替代1個(gè)20 W白熾燈的光輸出。而要獲得可預期及匹配的亮度和色度，也需要以恒定電流驅動(dòng)LED。從架構角度來(lái)說(shuō)，降壓-升壓拓撲結構符合這個(gè)要求，但它不如標準降壓或升壓拓撲結構那樣常見(jiàn)。但理解透徹的話(huà)，降壓-升壓拓撲結構也可以為輸入電壓(Vin)與正向電壓(Vf)有交疊的高性?xún)r(jià)比HB-LED照明應用提供眾多優(yōu)勢。

　　參考設計概覽

　　本參考設計文檔介紹經(jīng)過(guò)精心構建及測試的GreenPoint® 1 W至5 W LED驅動(dòng)器方案，用于MR16 LED替代應用。這參考設計電路適合驅動(dòng)多種照明應用中的HB-LED，但其尺寸和配置針對MR16 LED替代應用。這類(lèi)配置常見(jiàn)于12 Vac/12 Vdc軌道照明應用、汽車(chē)應用、低壓交流景觀(guān)照明應用，以及工作照明應用，如可能采用標準現成交流電壓墻式適配器供電的櫥柜燈及臺燈。

　　這參考設計的一項關(guān)鍵考慮因素，是在12 Vac輸入條件下，跨輸入線(xiàn)路變化及輸出電壓變化，實(shí)現平坦的電流穩流。這參考設計電路基于安森美半導體的NCP3065構建，工作頻率約為150 kHz，采用非隔離型配置。NCP3065是一款單片開(kāi)關(guān)穩壓器，支持12 Vdc或12 Vac電源輸入，設計用于為HB-LED提供恒定電流。除了NCP3065，這參考設計還結合了自動(dòng)檢測電路。這參考設計的功能框圖如圖1所示。

　　圖1：安森美半導體用于MR16 LED替代應用的1 W至5 W LED驅動(dòng)器GreenPoint®參考設計框圖。

　　基本電源拓撲結構

　　降壓-升壓轉換器的原理非常簡(jiǎn)單。導通狀態(tài)時(shí)，輸入電壓源直接連接至電感(L)，從而在電感中積聚能量。在這個(gè)階段，電容C為輸出負載提供能量。關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，電感通過(guò)輸出二極管連接至輸出負載及電容，從而傳輸能量給負載。

　　要注意的是這是一種反向(inverting)輸出，負輸出連接至LED的陽(yáng)極，而正輸出連接至LED的陰極。另外，用示波器探頭來(lái)測量時(shí)，探頭的接地端并不接地。示波濾器將需要浮置(從交流墻式電源移除接地連接)，否則，接地環(huán)路/短路將導致器件關(guān)閉。