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脱机式LED驱动器助力LED通用照明突破瓶颈

2012-02-20 作者:ledth 来源:新世纪LED网 浏览量: 网友评论: 0

摘要: 为满足家用LED照明应用市场日益严苛的产品要求,新一代脱机式LED驱动器具备电气隔离、高效率、功率因子校正和Triac调光等功能,并提供良好调节的电流,以保持一致亮度,同时各种保护功能,也提高系统可靠性。

  LED驱动器电路(包括大量二极管、变压器和电容器)的表现不像一个纯电阻性负载,其PFC可能低至0.5。为了将PFC提高到0.9以上,主动或被动PFC电路都必须设计到LED驱动器电路内。此外,在采用数百个以上50瓦LED灯的应用中,高PFC尤其重要,在这种情况下,高PFC(>0.95)LED驱动器设计是有益的。

  另一方面,高PFC还有一点也很重要,即是最大限度降低LED附属装置的谐波失真。国际电工委员会(IEC)已制定了C类照明设备谐波性能规范IEC 61000-3-2,以确保新的LED照明附属装置满足低失真要求。

  满足成本及尺寸要求 精简LED驱动电路势在必行

  在照明应用中,能在较宽的线电压、输出电压和温度变化范围内准确调节LED电流是至关重要的,因为LED亮度的变化必须是人眼难以察觉的。同样的,为确保LED有最长的工作寿命,不用高于最大额定值的电流驱动LED相当重要。在隔离型反驰式应用中,LED电流的调节并不是直接进行,常常须要一个光耦合器来闭合所需的回馈回路,或者可能增加一个额外的转换级。然而,这两种方法都带来复杂性和可靠性等问题。幸运的是,有些LED驱动器IC的设计采用新的设计方法,无需这些额外的组件或不增加设计复杂性,就能准确调节LED电流。

  然而,要从白炽灯迅速向LED灯转变,最大的障碍是在于LED解决方案的成本和尺寸。虽然若考虑到在LED的寿命期内电力成本和更换成本的降低,以这样的价格换一个LED灯确实有经济意义,但若要消费者花近1,000美元换一个LED灯,依然是很大的障碍。因此,目前仍以仓库、车库等支付大量照明电费的商业企业转向LED照明的速度较快,而此费用的节省亦更加明显。随着LED灯购买费用的下降,未来将有更多的消费者愿意转向LED照明。

  另一方面,同样重要的一个因素是LED照明解决方案的尺寸。很多LED灯都是直接旋入灯座的,因此整个解决方案必须与原来使用的白炽灯有相同的形状和体积。由于LED需要散热器和许多复杂的驱动器电路,所以在相同的体积中装入这两样东西将可能是种挑战。因此,消费者需要的是一个简单,且接脚面积精简的解决方案中,可提供所有功能的LED驱动器IC。

  维持电流稳定 隔离型反驰式LED控制器显身手

  为解决这些脱机式LED的所有驱动难题,凌力尔特(Linear Technology)推出一款隔离型反驰式LED控制器LT3799,具主动PFC,专门为在90~265VAC的通用输入范围内驱动LED而设计。LT3799以关键传导模式工作,最大限度缩减外部变压器的尺寸,非常适用于驱动功率从4瓦至数百瓦的多种LED应用。驱动高达20瓦的LED的整个电路如图1所示。这个特定电路可用Triac调光,且在90~265VAC的通用输入范围内,能提供高达1安培(A)的LED电流,同时提供超过86%的效率(图2)。稍微改变一下外部组件,这个电路就可进一步优化,以在120、240、377VAC或几乎任何常见的AC输入情况下使用。

  

  图1 隔离型反驰式LED控制器电路范例

  

  图2 LT3799在通用输入电压范围内的效率

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