根據(jù)市場研究機構(gòu)的預(yù)估，到2015年中國LED通用照明需求將達100億美元，2020年將達220億美元。LED照明逐步取代傳統(tǒng)照明是大勢所趨。不過，LED通用照明有許多挑戰(zhàn)，如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。安森美半導(dǎo)體致力于為LED照明提供寬廣陣容解決方案，推出各種符合最新LED照明標準的產(chǎn)品，包括用于通用照明的AC-DC LED驅(qū)動電源方案。
通用照明挑戰(zhàn)及交流主電源供電LED驅(qū)動器拓撲
由于LED總光效要求及散熱限制，能效對低功率應(yīng)用尤其重要;許多情況下，即使是較低功率應(yīng)用也要求功率因數(shù)校正和諧波處理;在空間受限應(yīng)用中，特別是替代燈泡應(yīng)用，要求有很高的驅(qū)動功率密度;總體電源可靠性對整個燈的壽命非常重要;寬輸入電源電壓范圍應(yīng)支持高達277 Vac;兼容TRIAC調(diào)光等要求。此外，LED通用照明還要符合演進的標準及安全規(guī)范，如“能源之星”和IEC要求。
根據(jù)應(yīng)用要求(尺寸、能效、功率因數(shù)、功率、驅(qū)動電流)不同，以交流主電源驅(qū)動LED有多種拓撲。安森美半導(dǎo)體提供各種電源方案，可用于各種照明應(yīng)用。
圖1：不同交流主電源供電LED驅(qū)動器拓撲結(jié)構(gòu)
十種不同的LED通用照明AC-DC解決方案例舉
1) 功率因數(shù)校正方案
采用安森美半導(dǎo)體的NCP1611或NCP1612的160 W功率因數(shù)校正(PFC)升壓方案采用非隔離升壓拓撲，輕載能效高于傳統(tǒng)CrM PFC;無須額外元件，可靠性及安全性高。該方案采用電流控制頻率反走(CCFF)CrM，有升壓或旁路二極管短路保護、引腳開路/短路保護、優(yōu)化的瞬態(tài)響應(yīng)、軟過壓保護、輸入欠壓檢測、低總諧波失真配置、過熱關(guān)閉等特性。
這類PFC方案還包括NCP1607、NCP1608、NCP1615和NCP1654(非隔離升壓);NCL30000(隔離單級反激、非隔離降壓);NCL30001(隔離單級反激);NCL30002(非隔離降壓);NCL30060(單級反激或降壓)。
以NCL30000為例，“平均電流穩(wěn)流”拓撲可以選擇兩種配置，一種是降壓配置(包含抽頭電感降壓配置);另一種是降壓-升壓配置，電感沒有與LED串串聯(lián)，輸入電流波形或失真與輸出壓降無關(guān)。它可進行初級可控硅調(diào)光，適用于隔離和非隔離方案，隔離方案能效80~85%。
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