【研發(fā)工程師技術(shù)指南】全面剖析LED吸頂燈
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● 隔離式電源
美國TI公司推出了一種隔離式恒流源芯片TPS92070，它的電路圖如圖11所示。
圖11：TPS92070實際應(yīng)用電路圖
輸入：90-264VAC
輸出：25V，350mA
效率：＞85%
a）iW3614
其電路圖如圖12所示。
圖12：iW3614應(yīng)用電路圖
輸入：100-120VAC或220-240VAC
輸出：25V,400mA
效率：>82%PF：>0.9 非調(diào)光模式，調(diào)光模式時取決于可控硅
THD：滿足 IEC61000-3-2
調(diào)光兼容RC、R、RL
b）λLT3799
今年2月美國凌特公司宣布了一個用于LED恒流驅(qū)動的IC（LT3799），它可以驅(qū)動4-100W的LED，而且本身帶PFC，外置功率MOSFET開關(guān)管，反激隔離式而不需要光耦合器，外置元件減到最少，而且還可以用于可控硅調(diào)光。
圖13：可用于高功率LED吸頂燈的反激式隔離型恒流電源
這個電路圖是一個給24瓦吸頂燈用的演示板的電路圖。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：
它的演示版的布置圖如圖14所示。具體應(yīng)用時當(dāng)然也可以設(shè)計成圓形。
圖14：LT3799的演示版 這個市電恒流源因為功率大，而且可以適應(yīng)4-100W的寬功率范圍（這是吸頂燈的功率范圍），所以一定是采用外置MOS開關(guān)管，而且也因為功率大，所以要求采用功率因數(shù)校正（PFC）。對于不同的功率，除了要選擇不同的MOS管外，還要求選擇不同大小的變壓器。變壓器加大了整個恒流源的體積和重量，降低了效率。但是這是為隔離市電所必需的。
（六）LED吸頂燈的調(diào)光
目前全世界很多知名的LED恒流驅(qū)動芯片公司都花了很大的力氣開發(fā)出了很多可以和各種可控硅調(diào)光的所謂Triac配合以進(jìn)行調(diào)光的芯片。然而這也是一種相當(dāng)可悲而又可笑的事。因為可控硅是上世紀(jì)六十年代的產(chǎn)品，本身是一種相當(dāng)古老而落后的器件。它的確可以用來和白熾燈配合進(jìn)行調(diào)光，可是它在調(diào)光的過程中會破壞正弦波的波形因而引起系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，而且還會在線路上產(chǎn)生很大的干擾信號。在白熾燈調(diào)光時因為白熾燈的亮度只是由電源電壓的有效值決定，所以可以跟著可控硅的導(dǎo)通角調(diào)光，而且對于可控硅來說，白熾燈是一個理想的純阻負(fù)載，也不會對它的工作有什么影響。
可是換成LED以后就產(chǎn)生了一系列的問題，首先帶整流器的LED是一個容性負(fù)載，對可控硅有很大影響，在低負(fù)載時就會不穩(wěn)定觸發(fā)，除非并聯(lián)一個電阻。但會進(jìn)一步降低系統(tǒng)的效率(增加1-2W功耗)。為了使得LED也能配合可控硅調(diào)光就必須把帶整流器的整套恒流電源系統(tǒng)的功率因數(shù)提高到看上去接近純阻負(fù)載。所以很多公司開發(fā)出有源功率因數(shù)校正芯片。使得LED整個系統(tǒng)的功率因數(shù)達(dá)到0.9以上。不少人誤以為采用功率因數(shù)校正以后，連同可控硅在內(nèi)的整個系統(tǒng)的功率因數(shù)都可以達(dá)到0.9以上。這完全是誤解了， 即使是純阻負(fù)載接上可控硅以后功率因素也會隨調(diào)光而降低。
下面是可控硅調(diào)光過程
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