針對不同DC-DC LED照明應用的驅動(dòng)器選擇方案
近年來(lái),高亮度LED的應用領(lǐng)域不斷增多,涵蓋從行動(dòng)裝置背光、中大尺寸LCD背光、汽車(chē)內部及外部照明到一般照明等范圍。常見(jiàn)DC-DC LED照明應用包括景觀(guān)照明、內部低壓道路照明、太陽(yáng)能供電照明、汽車(chē)照明、應急車(chē)輛照明、船舶應用、低壓鹵素類(lèi)替代及飛機內部照明等。本文將重點(diǎn)探討如何為不同DC-DC LED照明應用選擇適合的安森美半導體高能效驅動(dòng)器方案。
LED DC-DC開(kāi)關(guān)穩壓器拓撲結構
根據輸入電壓與輸出電壓之間的關(guān)系,我們可將LED DC-DC開(kāi)關(guān)穩壓器的拓撲結構分為以下幾種類(lèi)型:
降壓:適合于在所有工作條件下最小輸入電壓始終高于LED串最大電壓的應用。例如,以12 V電源驅動(dòng)單顆1 W LED時(shí),使用此拓撲結構。
升壓:適合于在所有工作條件下最大輸入電壓始終低于LED串最小電壓時(shí)的應用。例如,以5 V電源驅動(dòng)6顆LED時(shí),使用此拓撲結構。
降壓-升壓,或單端初級電感轉換器(SEPIC):適合于輸入電壓與輸出電壓有交迭的應用。例如,以12 V汽車(chē)電池驅動(dòng)4顆LED時(shí),可使用此拓撲結構。
不同拓撲結構適合采用不同的LED驅動(dòng)器方案。安森美半導體身為應用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能矽方案供應商,運用公司在電源管理方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)及專(zhuān)知,針對各種LED照明應用提供寬廣范圍的高能效驅動(dòng)器方案,其中包括各種高能效DC-DC LED照明方案。
LED DC-DC降壓驅動(dòng)器方案
典型LED DC-DC降壓應用有如線(xiàn)槽燈、書(shū)架燈及展示柜燈等中使用的高亮度模組化燈條,一般每條(11.5 x 1英寸) 4顆LED,根據顏色的不同,光效為23至47 lm/W,電壓為23至25 V 。
根據頻率及電流的不同,此類(lèi)應用中可以使用安森美半導體提供不同的LED DC-DC降壓驅動(dòng)器方案,包括NCL30100控制器、CAT4201穩壓器,以及能夠配置為降壓穩壓器的NCP3065/NCV3065、NCP3066/NCV3066穩壓器及控制器等(見(jiàn)圖1)。這些方案各有其特點(diǎn)。
例如,NCL30100作為控制器,本身并未整合FET,但它支援使用高性?xún)r(jià)比的N通道MOSFET作為外部元件,能夠調節電流,并以100%的占空比工作。但此元件的電源電壓(VCC)能達18 V,需要外部元件以支援較高電壓,且需要用于確定數量的LED設計。NCL30100適合MR16燈泡、12 V景觀(guān)照明、太陽(yáng)能供電LED照明、線(xiàn)性照明及看板文字電路和標志背光等應用。
CAT4201則是整合了MOSFET開(kāi)關(guān)的完整電源轉換器,采用小型TSOT5封裝,最高電壓36 Vdc(可承受40 V暫態(tài)電壓),能驅動(dòng)總電壓達32 V的7顆串行LED,電源能效高達94%,提供限流及熱保護。但此元件在大多數應用中要求輸出電容,且LED輸出電流限流為最大350 mA。CAT4201適用于12 V及24 V照明系統、汽車(chē)及飛機照明和通用照明等應用。

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