為不同功率應(yīng)用選擇適合的LED驅(qū)動電源方案

以NCL30001為例，這是一款電流連續(xù)模式(CCM)控制器，用于40 W到150 W功率范圍的單段式功率因數(shù)校正LED驅(qū)動器。這器件支持20到250 kHz的可調(diào)節(jié)開關(guān)頻率，支持頻率抖動和電壓前饋，包含輸入欠壓和過載定時(shí)器，提供高能效和高功率因數(shù)及強(qiáng)固的保護(hù)特性，圖4是NCL30001的典型應(yīng)用電路圖。

值得一提的是，近年來，業(yè)界對超高能效的LED照明拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)興趣日濃，期望在相對較低的功率電平(50 W)提供高于90%的能效，這個(gè)能效目標(biāo)甚至比“能源之星”2.0版外部電源能效要求(功率不超過49 W時(shí)能效高于87%)更高。要達(dá)到這樣高的能效，需要采用新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如從反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向諧振半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而充分發(fā)揮零電壓開關(guān)(ZVS)的優(yōu)勢。有利的是，安森美半導(dǎo)體早已著手開發(fā)能用于LED驅(qū)動電源的高能效半橋解決方案，如NCP1396及其升級版NCP1397高性能諧振模式控制器。NCP1397內(nèi)置高端和低端驅(qū)動器，支持可調(diào)節(jié)及精確的最低頻率，提供極高能效，并具備多種故障保護(hù)特性。

不同功率DC-DC供電LED通用照明應(yīng)用要求及方案
對于直流-直流(DC-DC)供電的LED照明應(yīng)用而言，同樣可以根據(jù)不同功率范圍來展開討論。
4)1 W-3 W DC-DC LED降壓應(yīng)用
典型1 W-3 W DC-DC LED降壓照明應(yīng)用包括MR11/MR16、汽車照明、太陽能供電等。這類應(yīng)用的輸入電壓為5到28 Vdc，支持350 mA和700 mA恒流輸出，頻率達(dá)500 kHz至2 MHz，能效不低于90%，工作溫度范圍為-40℃至125℃。在這類應(yīng)用中，可以采用安森美半導(dǎo)體的CAT4201降壓LED驅(qū)動器。這器件擁有專利的開關(guān)控制架構(gòu)，可驅(qū)動7顆串聯(lián)LED(24 V輸入時(shí))，能效高達(dá)94%，并提供LED開路保護(hù)、限流和過熱保護(hù)等保護(hù)特性。

5)1 W-30 W DC-DC LED降壓應(yīng)用
典型1 W-30W DC-DC LED降壓應(yīng)用包括MR16射燈、街道照明中的次級端DC-DC LED驅(qū)動器。這類應(yīng)用中，輸入電壓范圍為7 至120 Vdc，輸出電壓范圍為6至110 Vdc，支持350 mA、700 mA或1 A恒流輸出，能效不低于90%。這類應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCL30100降壓LED驅(qū)動器，這器件外置開關(guān)MOSFET，提供靈活的輸入電壓和輸出電流設(shè)計(jì)，能效高于95%，其應(yīng)用電路圖參見圖6(a)。

6)1 W-20 W DC-DC LED升壓應(yīng)用
典型3 W-20 W DC-DC LED升壓應(yīng)用常見于DC-DC LED驅(qū)動器。這類應(yīng)用的輸入電壓為5至28 Vdc，支持350 mA或700 mA恒流輸出，能效不低于90%。這類應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP3065/NCP3066 LED驅(qū)動器。NCP3065/NCP3066能夠配置為降壓、升壓、單端初級電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)和逆變器等不同模式，并提供相應(yīng)的汽車應(yīng)用版本，即NCV3065/NCV3066。圖6(b)顯示的是NCP3066的升壓配置LED應(yīng)用電路圖。

7)1 W-3 W手電筒LED升壓/降壓應(yīng)用
1 W-3 W手電筒LED應(yīng)用中既有升壓型，也有降壓型。升壓型應(yīng)用的輸入電壓范圍為1至2.5 Vdc，工作頻率達(dá)1.2 MHz；降壓型應(yīng)用的輸入電壓范圍為4至5.5 Vdc，頻率達(dá)1.7 MHz。兩類應(yīng)用都需支持350 mA或600 mA恒流輸出，能效高于90%。在1-3 W手電筒升壓LED應(yīng)用可采用安森美半導(dǎo)體的NCP1421升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，同等功率范圍的手電筒降壓LED應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP1529低壓降壓轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用電路圖分別如圖7(a)和圖7(b)所示。