為不同功率LED通用照明選擇適合的LED驅動(dòng)電源方案
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典型1～30W DC/DC LED降壓應用包括MR16射燈、街道照明中的次級端DC/DC LED驅動(dòng)器。這類(lèi)應用中，輸進(jìn)電壓范圍為7至120 Vdc，輸出電壓范圍為6至110 Vdc，支持350mA、700mA或1A恒流輸出，能效不低于90%。這類(lèi)應用可以采用安森美半導體的NCL30100降壓LED驅動(dòng)器，這器件外置開(kāi)關(guān)MOSFET，提供靈活的輸進(jìn)電壓和輸出電流設計，能效高于95%，其應用電路圖參見(jiàn)圖6(a)。
圖6：基于NCL30010的1-30W LED降壓應用和基于NCP3066的3-20W LED升壓應用。
典型3～20W DC/DC LED升壓應用常見(jiàn)于DC/DC LED驅動(dòng)器。這類(lèi)應用的輸進(jìn)電壓為5至28Vdc，支持350mA或700mA恒流輸出，能效不低于90%。這類(lèi)應用可以采用安森美半導體的NCP3065/NCP3066 LED驅動(dòng)器。NCP3065/NCP3066能夠配置為降壓、升壓、單端低級電感轉換器(SEPIC)和逆變器等不同模式，并提供相應的汽車(chē)應用版本，即NCV3065/NCV3066。圖6(b)顯示的是NCP3066的升壓配置LED應用電路圖。
7)1～3W手電筒LED升壓/降壓應用
1～3W手電筒LED應用中既有升壓型，也有降壓型。升壓型應用的輸進(jìn)電壓范圍為1至2.5 Vdc，工作頻率達1.2MHz；降壓型應用的輸進(jìn)電壓范圍為4至5.5 Vdc，頻率達1.7MHz。兩類(lèi)應用都需支持350mA或600mA恒流輸出，能效高于90%。在1-3 W手電筒升壓LED應用可采用安森美半導體的NCP1421升壓DC/DC轉換器，同等功率范圍的手電筒降壓LED應用可以采用安森美半導體的NCP1529低壓降壓轉換器，應用電路圖分別如圖7(a)和圖7(b)所示。
圖7：基于NCP1421的升壓型和基于NCP1529的降壓型1～3W手電筒LED應用
前文根據不同的供電類(lèi)型，探討了不同功率范圍LED應用的要求及適合采用的驅動(dòng)電源方案。但縱觀(guān)不同的LED照明應用，可以發(fā)現有一類(lèi)應用側重于低電流應用，典型應用如貿易和產(chǎn)業(yè)標識牌、汽車(chē)停車(chē)燈和尾燈，以及建筑物和裝飾照明等。這類(lèi)低電流LED應用常見(jiàn)的驅動(dòng)方案包括低壓降線(xiàn)性穩壓器和電阻等。這兩種驅動(dòng)方案各有其優(yōu)劣勢。
有利的是，安森美半導體利用正申請專(zhuān)利的自偏置晶體管(SBT)技術(shù)，結合自身超強的工藝控制能力，推出一種新的低電流LED驅動(dòng)方案——NSI45系列雙端和三端線(xiàn)性恒流穩流器(CCR)。這種方案比線(xiàn)性穩壓器更簡(jiǎn)單，且本錢(qián)更低，但性能相比電阻方案又大幅提升，填補了市場(chǎng)空隙。NSI45系列提供眾多上風(fēng)，如在寬電壓范圍下保持亮度恒定，輸進(jìn)電壓較高時(shí)保護LED免受過(guò)驅動(dòng)影響，輸進(jìn)電壓較低時(shí)仍使LED較亮，幫助減少或消除LED編碼庫存，以及幫助降低系統總本錢(qián)等，非常適合低電流LED電流應用。
LED照明應用中的其它產(chǎn)品及方案
眾所周知，LED照明系統較為復雜，涉及光學(xué)、電和熱等不同范疇。安森美半導體身為應用于綠色電子產(chǎn)品的首要高性能、高能效硅方案供給商，提供完整的LED照明解決方案，除了驅動(dòng)電源外，還包括通訊、光傳感器、MOSFET、整流器、保護、濾波器和熱治理產(chǎn)品，參見(jiàn)圖8。
圖8：安森美半導體能為L(cháng)ED照明應用提供完成光電組合產(chǎn)品解決方案
此外，LED街燈等應用為了降低后期維護本錢(qián)，可在應用中增加保護器件，如采用安森美半導體的NUD4700，在發(fā)生LED開(kāi)路故障條件時(shí)提供旁路電流，保證其它LED正常工作，且恰當處理散熱的話(huà)，還可支持大于1A電流。另外，在智能電網(wǎng)趨勢下，工程師還可以在LED聯(lián)網(wǎng)街燈應用中采用安森美半導體的AMIS-30585和AMIS-49587電力線(xiàn)載波(PLC)調制解調器及NCS5650 PLC線(xiàn)路驅動(dòng)器等產(chǎn)品。除此之外，安森美半導體的BC858CDXV6T1G雙極結晶體管(BJT)也可用于在LED照明應用的低能耗恒流感測。
本文小結
隨著(zhù)高性?xún)r(jià)比、超高亮度LED的出現，固態(tài)照明近年來(lái)快速發(fā)展。相應地，照明設計工程師需要根據供電電源、燈具、功率范圍和LED配置等情況，選擇不同的LED驅動(dòng)電源解決方案。安森美半導體從系統角度出發(fā)，提供考慮電、熱和光等多種因素的高可靠性產(chǎn)品，包括豐富的AC/DC和DC/DC供電高能效LED驅動(dòng)解決方案，以及光傳感器、濾波、保護及聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品，為客戶(hù)提供完整的LED照明解決方案。
安森美半導體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供給商，提供涵蓋1至數百瓦功率范圍的LED照明驅動(dòng)及PFC解決方案，而無(wú)論LED照明應用采用何種的是AC/DC電源、DC/DC電源或是LED手電筒所采用的電池，并滿(mǎn)足客戶(hù)對低本錢(qián)、高性?xún)r(jià)比、高能效或是選擇是否增加PFC的不同要求。
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