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安森美半导体用于LED灯泡等应用的NCL3008x高能效初级端稳流方案

  近年来,世界上多个国家制定政策以分阶段淘汰白炽灯泡。如中国计划于2015年60W以上普通照明用白炽灯泡全部淘汰。荧光灯及紧凑型荧光灯(CFL)的能效比白炽灯高,但含剧毒物质汞,存在环保顾虑。相比较而言,具备环保优势、近年来成本稳步下降的高亮度白光LED技术已经快速改进,如今在光输出方面已可与CFL等正面交锋,并且还大幅提升能效及延长使用寿命,适合于白炽灯泡替代等LED通用照明应用。

  LED灯泡的驱动挑战及常见驱动方法

  大多数LED是低压器件,最适合采用恒定电流驱动。要在通用照明应用中最大限度发挥LED节能优势,就要采用适合的LED驱动电路。

  以LED灯泡为例,典型的LED灯泡包含LED阵列、驱动电路、散光罩、散热片和螺旋灯头等主要组件。就驱动电路而言,高能效LED驱动器IC无疑是其中的重点。因为LED灯泡的形状固定,散热受限,采用高能效LED驱动器则可帮助将更多电能转化为光能,帮助散热。此外,由于LED灯泡空间有限,故须减小驱动电子电路的尺寸以使剩余空间增多,同时增大散热片面积;较大功率的灯泡尤为如此。不仅如此,LED正在发生迅速变化,提供多种选择,这对LED驱动器的选择也构成了挑战。出于安规、LED选择等因素,设计人员还须考虑是采用隔离还是非隔离拓扑结构,由此也影响到LED驱动器的选择。

  一种常见的LED驱动器拓扑结构是隔离型反激(见图2)。这种拓扑结构除了提供电气安全隔离以外,还能对LED串要求的电流进行稳流。安全低压次级端的电路感测LED电流及电压,并在安全界限内提供反馈信号,以控制电源转换过程。次级端元件包括偏置电路、双运算放大器、精密参考、用于反馈的光耦,以及用于监测LED电流及感测过压保护故障的电流及电压感测电阻等。

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