用于低成本高效率離線(xiàn)LED驅動(dòng)器的初級端調節技術(shù)

隨著(zhù)照明行業(yè)的不斷創(chuàng )新和迅速發(fā)展，加之節能和環(huán)保日益重要，高亮度(HB)LED已從簡(jiǎn)單的指示燈演變?yōu)槌絺鹘y光源的重要照明源。相比其他照明解決方案，HB LED具有數項顯著(zhù)的優(yōu)勢，例如能耗低、壽命長(cháng)和照明質(zhì)量高。不過(guò)，HB LED要想成功取代普通白熾燈進(jìn)入大批量市場(chǎng)，其驅動(dòng)電子裝置的成本必須降至最低。

圖1 傳統的次級端調節離線(xiàn)LED驅動(dòng)器

對傳統照明源白熾燈而言，驅動(dòng)是輕而易舉的事情，只要讓燈泡直接與電壓源連接就行了。大多數能源都是以恒定電壓的形式存在的，這使得白熾燈的驅動(dòng)成本相當低。然而，LED有一個(gè)光輸出強度，這與它的電流及正向壓降成正比，并隨溫度而變化。因此，LED需要一個(gè)恒定電流來(lái)驅動(dòng)，并需要額外的電路。傳統上，LED的離線(xiàn)恒定電流驅動(dòng)器一般是采用帶輸出電流調節電路 (見(jiàn)圖1) 的隔離反激式轉換器來(lái)實(shí)現的。通過(guò)一個(gè)檢測電阻測量實(shí)際的LED電壓，然后與參考電壓數值進(jìn)行比較，得出誤差電壓。該誤差電壓經(jīng)由光耦合器被傳送到初級端，用于控制初級端開(kāi)關(guān)器件的占空比。盡管這種方案能夠實(shí)現出色的LED電流調節，但輸出調節電路需要光耦合器、參考電壓和檢測電阻，大大增加了系統成本，降低了總體效率。

初級端調節(primary side regulation，PSR)技術(shù)可能是將離線(xiàn)LED驅動(dòng)器的成本降至最低的最佳解決方案。這項技術(shù)只需驅動(dòng)器初級端的信息，就可精確控制次級端的LED電流，不僅消除了輸出電流檢測損耗，同時(shí)省去所有次級反饋電路，從而在不產(chǎn)生龐大成本的前提下提高離線(xiàn)LED驅動(dòng)器設計的效率。此外，該技術(shù)無(wú)須次級端反饋電路，即可調節LED驅動(dòng)器輸出電壓，這相當于提供了一種開(kāi)燈過(guò)壓保護功能，進(jìn)一步確保了驅動(dòng)器的可靠性。本文將論述初級端調節技術(shù)的基本工作原理，并介紹一種高集成度的初級端調節PWM控制器。與傳統的次級端調節方法相比，這種控制器擁有多種顯著(zhù)的優(yōu)勢。

圖2 初級端調節離線(xiàn)LED驅動(dòng)器及其典型波形