LED照明系統(tǒng)設(shè)計技巧

隔離式LED驅(qū)動器

圖2中的驅(qū)動器針對低功率、電氣非隔離式集成LED替換燈專門優(yōu)化過。PI針對要求電氣隔離的更高功率LED照明系統(tǒng)，推出了LinkSwitch-PH控制器。圖3所示(詳見本刊網(wǎng)站)為使用LinkSwitch-PH的隔離式LED驅(qū)動器的電路圖。

圖 3：14W可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)LED驅(qū)動器的電路圖。

該電路能夠在90VAC至265VAC的輸入電壓范圍內(nèi)對28V的額定LED串電壓提供0.5A驅(qū)動電流，其特性包括超寬調(diào)光范圍、無閃爍工作(即使使用低成本的交流輸入可控硅調(diào)光器)以及快速平滑的導(dǎo)通。

它所使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是運行于連續(xù)導(dǎo)通模式下的隔離反激式結(jié)構(gòu)。輸出電流調(diào)節(jié)完全從初級側(cè)檢測，因此無需使用次級反饋元件。單級內(nèi)部控制器調(diào)整高壓功率MOSFET的占空比，以保持輸入電流為正弦交流電，從而確保高功率因數(shù)和低諧波電流。

該電路的功能與圖2中的電路大體相似，最明顯的差異是該電路采用了電氣隔離，沒有使用與負(fù)載串聯(lián)的檢測電阻。反饋控制通過變壓器上的偏置繞組提供。反饋控制具有兩項功能：經(jīng)由旁路(BP)輸入對LinkSwitch-PH供電，經(jīng)由反饋(FB)輸入提供電流反饋。LinkSwitch-PH提供的另一個重要輸入是電壓監(jiān)測(V)。該引腳與外部輸入電壓峰值檢測器接口相連，后者由D1、C3、R1、R2和R3構(gòu)成。外加電流用于控制輸入欠壓(UV)和過壓(OV)的停止邏輯，并提供前饋信號以控制輸出電流和遠(yuǎn)程開/關(guān)功能。該電路集成了衰減電路和泄放電路，以確?？煽毓韫ぷ?。

在任何LED照明裝置中，驅(qū)動器的性能都決定著最終用戶的照明體驗，包括啟動時間、調(diào)光、無閃爍工作和各單元之間的一致性。14 W驅(qū)動器可同時在115 VAC和230 VAC下兼容各種調(diào)光器并兼容盡可能寬的調(diào)光范圍。因此，衰減電路和泄放電路會起到相對積極的作用，但這會讓效率下降。即使如此，該電路的效率仍能在115 VAC下≥85%，在230 VAC下≥87%。如果不需要調(diào)光功能，可省去衰減電路和泄放電路，可取得更高的效率。

隨著LED照明市場潛力的不斷擴(kuò)大，上述設(shè)計折衷凸顯出了一系列哲學(xué)問題。既然新技術(shù)的功耗只是舊技術(shù)的十分之一，在會降低效率(即增加功耗)的情況下，是否真的有必要與所有舊的可控硅控制器實現(xiàn)兼容？當(dāng)使用一個最低負(fù)載規(guī)格為40W的1000W可控硅控制器提供驅(qū)動時，我們能否讓一個5W LED燈正確工作呢？是的，這是可以做到的，也許應(yīng)該盡快做到。但我們必須謹(jǐn)記，完整照明解決方案的最終目標(biāo)是實現(xiàn)最大效率和最低生命周期成本。