3) 功率高于50 W的AC-DC LED照明應用
在功率50 W到300W的AC-DC LED應用廣泛用于街道照明及大功率區(qū)域照明應用中,可以采用不同的LED驅動方案,假定其輸入電壓規(guī)格為90至264 Vac,功率因數高于0.95,能效達90%。
此類應用可以采用下述不同方案,適合不同應用要求:
NCP1652:改進型單段式PFC
NCP1607/8+NCP1377:臨界導電模式PFC+準諧振電流模式PWM
NCP1607/8+NCP1396:臨界導電模式PFC+半橋諧振LLC
NCP1901:最新型兩段式(PFC+更高效率半橋諧振LLC)
例如,在50 W-150 W的AC-DC LED應用中,既可以采用NCP1652這樣的改進型單段式PFC控制器,也可以結合采用NCP1607/8 PFC控制器及NCP1377準諧振(QR)模式PWM控制器。其中,NCP1377結合了真正的電流模式調制器和退磁檢測器,確保任何負載/線路條件下提供完整的CrM工作,并確保最低的漏電壓開關(準諧振工作)。NCP1652驅動帶有可編程死區(qū)時間的信號,支持有源鉗位或同步整流,提供優(yōu)化的能效。這顆器件還具有輸入欠壓保護、過壓保護、過流保護等保護特性,支持頻率抖動、跳周期及臨界導電模式(CrM)/不連續(xù)導電模式(DCM)工作?;贜CP1652、采用85至135 Vac或185至264 Vac輸入的50 W-150 W AC-DC LED方案的示意圖如圖6所示。
圖6:基于NCP1652單段式PFC控制器的50 W-150 W AC-DC LED方案。
50 W以上功率的AC-DC LED照明應用如果需要更高能效的LED電源,則需要高能效的LED照明拓撲結構,往往從反激式拓撲結構轉向諧振半橋拓撲結構,以充分發(fā)揮零電壓開關(ZVS)技術的優(yōu)勢。NCP1396及NCP1901均是安森美半導體開發(fā)的LED電源用高能效半橋諧振方案。圖7顯示的是基于NCP1901的最新型PFC+諧振半橋LED驅動器方案,輸入電壓為90至264 Vac,功率100 W至300 W,其中半橋段工作在固定頻率以及固定占空比,用于降低開關損耗。
圖7:基于NCP1901的100W-300 W AC-DC LED照明方案
2 DC-DC LED照明方案
采用DC-DC電源供電的LED照明應用中,常見具體應用包括1 W-3 W MR11/MR16降壓LED燈泡、1 W-20 W升壓LED驅動器和20 W-60 W大功率LED驅動器。
其中,在1 W-3 W DC-DC LED照明應用中,可以采用安森美半導體的CAT4201降壓LED驅動器,這顆器件兼容于12 V及24 V系統(tǒng),提供達350 mA的LED驅動電流,能夠在24 V系統(tǒng)中驅動7個串聯(lián)的LED,能效高達94%。這顆器件采用有專利的開關控制架構,幫助降低系統(tǒng)成本,支持CrM工作并提升能效。CAT4201還提供限流、熱保護及LED開路保護等全面的保護特性。這顆器件在1 W-3 W DC-DC LED應用中的電路示意圖如圖8所示。[!--empirenews.page--]
圖8:基于CAT4201的1 W-3 W DC-DC LED方案。
而在功率范圍達1 W-20 W的DC-DC升壓LED應用中,可以采用安森美半導體的NCP3065/6或NCV3065/6(汽車應用版本)降壓、升壓、單端初級電感轉換器(SEPIC)及逆變多模LED驅動器,并選擇其中的升壓電路模式。另外,功率范圍達20 W-60 W的DC-DC降壓LED應用中可以采用安森美半導體的NCP1034同步降壓PWM控制器。
3,LED手電筒驅動方案
手電筒DC-DC LED照明方案包括升壓型及降壓型兩種。1 W-3 W的升壓型DC-DC LED手電筒應用中可以采用帶真關閉功能的NCP1421升壓DC-DC轉換器,而1 W-3 W的降壓LED手電筒應用中可以采用NCP1529低壓降壓轉換器,二者的應用示意圖見圖9。
圖9:基于NCP1421及NCP1529的LED手電筒升壓和降壓方案
4,總結
安森美半導體是全球領先的高性能、高能效硅方案供應商,提供涵蓋1 至數百瓦功率范圍的LED照明驅動及PFC解決方案。無論是采用AC-DC電源、DC-DC電源或是LED手電筒所采用的電池的LED照明驅動器,安森美半導體都能提供給客戶對低成本、高性價比、高能效或是選擇是否需要PFC的不同要求的LED照明驅動器方案。