低功率(≤20W)LED照明解決方案

圖9：智能非隔離式功率因數校正降壓LED驅動(dòng)解決方案

圖10： 降壓和升壓拓撲比較

A19、E14/17、E26/27 球泡燈LED 驅動(dòng)器設計

我們已經(jīng)討論了 MR11/16 燈 LED 驅動(dòng)器設計的難題?，F在，我們來(lái)看看 A19、E14/17、E26/27 球泡燈 LED 驅動(dòng)器的設計。

某些燈泡類(lèi)型稱(chēng)為“螺口燈頭”和“蠟燭燈”。大多數是用 CFL 或 LED 替代的白熾燈，贏(yíng)得了大多數應用需求。

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡結構

輸入電壓直接來(lái)自交流電源，插座類(lèi)型為： E14/17(蠟燭型)、A19/E26/27(螺口式)(對于蠟燭型燈，額定功率為1~5W;對于白熾燈替換，額定功率為 4~17W。) 外形尺寸如圖11和圖12所示。

圖11：蠟燭型燈示例((L： 99 毫米，D： 26 毫米，E： 17 毫米)

圖12：螺口燈泡示例(L： 105 毫米，D：55 毫米，B：26 毫米)

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡 LED 驅動(dòng)器設計挑戰

對于蠟燭型燈，該 LED 驅動(dòng)器的設計挑戰是小型印刷電路板空間。該印刷電路板空間小于 MR 燈空間，并工作于 AC 輸入電壓電源。采用 LED 驅動(dòng)器設計來(lái)替換白熾燈，其印刷電路板空間比蠟燭型燈或 MR 型燈大，額定功率也較大，因此 LED 驅動(dòng)器也較大。印刷電路板空間受到限制，類(lèi)似于蠟燭型燈。對于螺口燈泡設計，功率因數和總體諧波失真幾乎是強制性要求，還有額外的調光器操作要求。

對于具有燈座側拋物線(xiàn)形狀的E26/27 燈泡，印刷電路板的外形尺寸為燈座側： 20 毫米;LED 模組側： 35 毫米;寬度： 70 毫米(參見(jiàn)圖 13)。

圖13：E26/E27 印刷電路板外形尺寸示例

效率需大于75%。調光器的設計要求包括與各種保持電流兼容、在大范圍的光振幅內呈線(xiàn)性方式工作、以及無(wú)閃爍。

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡Fairchild解決方案

在安全性方面，隔離型驅動(dòng)器為首選。在該功率范圍內，首選的 LED 驅動(dòng)器解決方案是反激式拓撲結構。對于蠟燭型燈，功率因數和總體諧波失真雖然是低功率應用，但仍為強制性要求。很多設計人員使用單級反激式解決方案。單級 功率因數校正反激式拓撲結構減少了印刷電路板的尺寸，因為它可省去大體積輸入電解電容器。使用單級初級端調節(PSR)反激式解決方案可進(jìn)一步減少元件數 量。憑借其低材料清單 (BOM) 成本、隔離特性、功率因數校正及寬泛的輸入電壓范圍，PFC PSR 反激拓撲有望成為首選的 LED 驅動(dòng)器拓撲結構。

表3：Fairchild 初級端調節控制器

在 PSR 拓撲中，無(wú)需次級端反饋，因此無(wú)需光隔離器、誤差放大器(如 TL431)，以及補償和偏置電阻和電容。圖 14 顯示簡(jiǎn)易 PSR 原理圖。

圖14：初級端調節器原理圖

初級端調節反激式拓撲結構的優(yōu)點(diǎn)包括：

●單級解決方案限制了元件數量并最終適合較小的設計空間。

●FL103 50kHz 的工作開(kāi)關(guān)頻率有助于反激式磁性變壓器適合體積受限的應用。

●具有 FSEZ1317 的集成式 MOSFET 減少了元件數量，從而節省了額外的印刷電路板空間。

●初級端調節拓撲結構中元件減少有助于應對降低成本的壓力。

●無(wú)需次級反饋電路，這將立即減少元件數量并提高可靠性(省去光隔離器或 TL431)。