低功率LED通用照明應用隔離型高功率因數LED驅動(dòng)器方案

　　近年來(lái)，世界上眾多國家致力于以更高能效的照明方案來(lái)替代低能效的白熾燈。而隨著(zhù)發(fā)光二極管(LED)在發(fā)光性能及成本等幾乎各方面持續改進(jìn)，LED在通用照明領(lǐng)域已經(jīng)成為極引人注目的解決方案。從供電電源來(lái)看，LED照明也包括高壓AC-DC、中等電壓AC-DC或DC-DC以及電池供電等不同類(lèi)型。本文將著(zhù)重探討用于低功率(一般低于30 W) AC-DC LED通用照明應用的驅動(dòng)器方案及其在PAR30、A型燈等應用中的示例。

　　AC-DC電源轉換拓撲結構比較

　　對于低功率AC-DC LED電源轉換而言，可以選擇隔離型反激或非隔離降壓等不同拓撲結構。所謂“隔離”，是指輸入與輸出之間采用變壓器等進(jìn)行電氣隔離。這兩種拓撲結構各有其特點(diǎn)。相比較而言，非隔離拓撲結構設計及電路板配置簡(jiǎn)單、電路板尺寸小、元件數量少、能效更高，而隔離拓撲結構易于滿(mǎn)足安規要求，但磁學(xué)設計復雜，要求較大的電路板尺寸。本文將聚集于隔離型拓撲結構的AC-DC LED驅動(dòng)器方案。

　　LED驅動(dòng)器應用要求

　　對于LED通用照明應用而言，目前成本還相對較高，故高性比的LED驅動(dòng)器無(wú)疑會(huì )更受青睞。此外，LED驅動(dòng)器也應該具有高能效(低損耗)、高可靠性、符合電磁干擾(EMI)及諧波含量或功率因數(PF)等標準、靈活、適應寬環(huán)境條件、可改造用于已有應用、支持傳統控制方式工作(兼容傳統調光)等。

　　其中，就功率因數要求而言，美國“能源之星”項目固態(tài)照明標準中對PFC帶有強制性要求(而無(wú)論是何種功率等級)，適用于特定產(chǎn)品，如嵌燈、櫥柜燈及臺燈等。該標準針對住宅應用部分要求功率因數高于0.7，針對商業(yè)應用部分要求功率因數高于0.9，而整體式LED燈泡的要求是輸入功率高于5 W的燈泡功率因數大于0.7。當然，并非所有國家都絕對強制要求在照明應用中改善功率因數，但某些應用可能有這方面的要求。例如，公用事業(yè)機構可能大力推動(dòng)擁有高功率因數的產(chǎn)品在公用設施中的商業(yè)應用?！　?/p>

圖1：傳統兩段式架構與改進(jìn)的單段式架構對比