安森美低/中壓LED通用照明解決方案（二）
中等電壓LED驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浼鞍采腊雽?dǎo)體解決方案
中等電壓通用照明(景觀照明、低壓軌道燈、太陽(yáng)能供電照明、汽車、應(yīng)急車輛、航海應(yīng)用、12 Vac/Vdc MR16燈、飛機(jī)內(nèi)部照明、標(biāo)牌背光、廣告牌文字電路和標(biāo)牌)大多采用離線AC-DC電源、電池或帶低壓交流輸出的電子變壓器供電。根據(jù)LED電流及工作條件，需要線性或開關(guān)穩(wěn)壓器型LED驅(qū)動(dòng)器方案。為此，安森美半導(dǎo)體提供滿足不同應(yīng)用需求拓?fù)涞腖ED驅(qū)動(dòng)方案。
1) 線性LED驅(qū)動(dòng)器方案
線性方案簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)，允許用高穩(wěn)流精度驅(qū)動(dòng)LED,而不必考慮LED正向電壓或輸入電源的變化，成為許多照明應(yīng)用的首選。線性LED驅(qū)動(dòng)器必須匹配應(yīng)用的功耗要求。安森美半導(dǎo)體提供多種恒流線性LED驅(qū)動(dòng)器，其電流電平涵蓋10 mA至1 A范圍。
圖4:外部BRT調(diào)光的恒流穩(wěn)流器
NSI45系列是雙端或三端線性恒流穩(wěn)流器(CCR)，基于安森美半導(dǎo)體的自偏置晶體管技術(shù)，非常適合驅(qū)動(dòng)建筑物、汽車及工業(yè)標(biāo)牌LED照明等應(yīng)用不同輸入電壓的LED應(yīng)用。NSI45系列可在寬輸入電壓范圍工作，還可以在極端電壓和工作溫度下防止LED熱失控影響。由于包括低啟動(dòng)電壓，無(wú)論正向電壓(Vf)如何變化都可實(shí)現(xiàn)精密穩(wěn)流，同時(shí)具有保護(hù)LED的負(fù)溫度系數(shù)特性。
依照通道輸出電流，安森美半導(dǎo)體的線性LED可劃分為10至50 mA(NSI50010Y、NSI45015W、NSI45020JZ、NCV7680、NSIC2030B、NSIC2020B、NSI45030Z、NSI45030AZ、NSI45030A、NSI45030、NSI45025Z、NSI45025AZ.NSI45025A、NSI45025、NSI45020A、NSI45020、NSIC2050B);60至350 mA(CAT4104、NSI50350AS、NSI50350AD、NUD4011、NSI45035JZ、NSI50150AD、NSI45090JD、NSI45060JD);以及500 mA(NUD4001)和1000 mA(CAT4101)。其中一些器件輸出電流跨度很大，更加方便選擇。
2) 開關(guān)驅(qū)動(dòng)器方案
用于中等電壓通用照明的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器有多種拓?fù)洌缃祲?、升?降壓/升壓的NCP3065和NCP3066(可以配置為控制器)、NCP3163、MC33163、NCP1294;降壓的CAT4201、NCP1034、NCL30100、NCL30105、NCL30160、NCL30161;此外還有升壓或SEPIC的CS5171/3.
圖5:開關(guān)驅(qū)動(dòng)器方案
中等電壓LED通用照明應(yīng)用示例
1) LED MR16燈泡方案
針對(duì)空間及高能效要求的低功率應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體提供一款能效高達(dá)95%,又具有自然LED開路保護(hù)的固定關(guān)閉時(shí)間降壓LED驅(qū)動(dòng)器控制器NCL30100.該器件采用準(zhǔn)固定關(guān)閉時(shí)間、峰值電流遲滯控制方法，不要求補(bǔ)償元件;其低邊N-FET開關(guān)拓?fù)溥m合連續(xù)導(dǎo)電模式工作，無(wú)須輸出電容;其工作頻率小于500 kHz,±5%典型穩(wěn)流容限，VCC工作電壓范圍為6.35至18 V.
圖6:采用NCL30100的LED MR16燈泡方案
對(duì)于3至4個(gè)LED模塊的12 V AC-DC設(shè)計(jì)，可以使用安森美半導(dǎo)體針對(duì)NCP3065的評(píng)估板NCP3065BBGEVB,用來(lái)驅(qū)動(dòng)12 Vac/Vdc應(yīng)用中的夏普Z(yǔ)ENIGATA?、Cree XLamp?MC-E及其他LED模塊。其特點(diǎn)是小尺寸、寬輸入和輸出工作電壓，輸出電流經(jīng)過(guò)穩(wěn)流，還具有LED開路保護(hù)、輸出短路保護(hù)能力。該解決方案適用于MR16燈泡、景觀照明、交通照明。
2) 太陽(yáng)能供電LED路牌方案
大功率LED可采用安森美半導(dǎo)體的恒流降壓LED驅(qū)動(dòng)器NCL30160,實(shí)現(xiàn)高達(dá)98%的能效。它采用30 mΩ集成MOSFET,100%占空比可提供高能效;輸入電壓范圍為6.3 V至40 V,開關(guān)頻率可達(dá)1.4 MHz;還具有專用PWM調(diào)光引腳/低功率關(guān)閉、無(wú)須控制環(huán)路補(bǔ)償和1.5 A平均電流能力。
圖7:太陽(yáng)能供電LED路牌方案
3) 3顆及4顆LED模塊的12 V AC-DC方案
在低壓12 Vac/Vdc應(yīng)用中，LED模塊的正向電壓與輸入電壓范圍交疊，因此要使用單開關(guān)降壓-升壓配置。安森美半導(dǎo)體針對(duì)驅(qū)動(dòng)多裸片LED模塊提供12 V AC-DC方案。其特點(diǎn)是小尺寸、寬輸入及輸出工作電壓范圍、穩(wěn)流輸出電流;具有LED開路保護(hù)和輸出短路保護(hù)功能。其應(yīng)用包括MR16燈泡、景觀照明和交通燈。
圖8:多顆LED模塊12 V AC-DC方案
總結(jié)
為滿足綠色電子產(chǎn)品的高性能、高能效需求，安森美半導(dǎo)體利用其在低電壓和高壓技術(shù)及在電源管理方案方面的專長(zhǎng)，提供全面的LED驅(qū)動(dòng)或控制解決方案。這些方案在集成更多功能的同時(shí)，采用越來(lái)越小的封裝，實(shí)現(xiàn)越來(lái)越低的功耗，使客戶能夠開發(fā)高能效的低壓便攜及中等電壓LED通用照明方案，并加快產(chǎn)品上市。
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