基于控制器LM3445帶三端可控硅調光器的離線(xiàn)式LED驅動(dòng)器

0 引言
基于控制器IC的可調光LED驅動(dòng)器通常采用的調光方式有兩種，即數字PWM調光和模擬DC電壓調光。基于相位控制的TRIAC傳統白熾燈和鹵素燈調光器若用于LED的調光控制，會(huì )產(chǎn)生100Hz或120Hz的閃爍，而且調光范圍非常窄。最近美國國家半導體(NS)公司推出一種帶有TRIAC調光譯碼器的離線(xiàn)式AC／DC降壓(buck)恒流LED控制器LM3445，允許利用標準TRIAC調光器對LED進(jìn)行寬范圍的平穩無(wú)閃爍調光，打破了傳統TRIAC調光器應用與LED節能照明的一個(gè)瓶頸。

l LM3445的主要特點(diǎn)
LM3445與先前的同類(lèi)離線(xiàn)式AC／DC降壓恒流LED驅動(dòng)器IC比較，其主要特點(diǎn)是在芯片上設計了TRIAC調光譯碼器電路，能傳感AC線(xiàn)路TRIAC調光波形，并將其轉換成控制LED電流的調光信號，幾乎能在從0％到100％的調光范圍內實(shí)現無(wú)閃爍LED亮度調控。LM3445的其它特征主要有：
(1)AC輸入電壓范圍為80～270V，適用于國際通用AC線(xiàn)路；
(2)能夠控制大于1A的LED電流；
(3)適合配置無(wú)源(被動(dòng)式)功率因數校正(PFC)電路，滿(mǎn)足能源之星固態(tài)照明(SSL)商業(yè)應用要求；
(4)支持主／從控制功能的多芯片解決方案，使用一個(gè)TRIAC調光器和一個(gè)主LM3445，便能控制多個(gè)基于LM3445的從屬降壓變換器驅動(dòng)的多串LED；
(5)提供VCC欠鎖定、門(mén)限是165℃的熱關(guān)閉保護和電流限制；
(6)固定關(guān)斷時(shí)間可編程，開(kāi)關(guān)頻率可調節；
(7)采用10引腳MSOP封裝，結溫范圍為一40℃～+125℃。

2 基于LM3445的TRIAC調光離線(xiàn)LED驅動(dòng)電路
1)基本電路
LM3445的內部結構及由其組成的TRIAC調光離線(xiàn)式LED驅動(dòng)電路如圖l所示。這種AC―DC恒流LED驅動(dòng)電路主要含有五個(gè)部分，即TRIAC調光器、橋式整流器BR1、整流線(xiàn)路電壓檢測及調光譯碼器電路、無(wú)源功率因數校正(PFC)電路和降壓(buck)式DC／DC變換器電路，整個(gè)系統的核心是LM3445。
2)電路工作原理
(1)TRIAC調光器
在圖1中，串聯(lián)在橋式整流器BR1輸入端的TRIAC調光器采用傳統基于相位控制的電路，如圖2所示。R1、R2和C1值決定C1上電壓達到雙向觸發(fā)二極管(DIAC)觸發(fā)電壓(約32V)之前的延遲時(shí)間。對于負載是白熾燈時(shí)，R1值減小，TRIAC的導通延遲縮短，導通角增加，燈亮度則增強；反之，若R1值增加，TRIAC導通角將減小，燈光則變暗。

在圖1中，TRIAC調光器被串接在A(yíng)C線(xiàn)路輸入端，通過(guò)LM3445的調光譯碼器電路，可以控制LED串的電流，實(shí)現亮度調控。
(2)TRIAC調光譯碼電路
TRIAC調光譯碼電路由整流線(xiàn)路電壓感測電路、TRIAC導通角檢測電路和調光譯碼器電路三部分組成(見(jiàn)圖1)。