中等電壓LED驅(qū)動器拓撲及安森美半導(dǎo)體解決方案

　　中等電壓通用照明（景觀照明、低壓軌道燈、太陽能供電照明、汽車、應(yīng)急車輛、航海應(yīng)用、12 Vac/Vdc MR16燈、飛機內(nèi)部照明、標(biāo)牌背光、廣告牌文字電路和標(biāo)牌）大多采用離線AC-DC電源、電池或帶低壓交流輸出的電子變壓器供電。根據(jù)LED電流及工作條件，需要線性或開關(guān)穩(wěn)壓器型LED驅(qū)動器方案。為此，安森美半導(dǎo)體提供滿足不同應(yīng)用需求拓撲的LED驅(qū)動方案。

　　1） 線性LED驅(qū)動器方案

　　線性方案簡單，易于設(shè)計，允許用高穩(wěn)流驅(qū)動LED,而不必考慮LED正向電壓或輸入電源的變化，成為許多照明應(yīng)用的。線性LED驅(qū)動器必須匹配應(yīng)用的功耗要求。安森美半導(dǎo)體提供多種恒流線性LED驅(qū)動器，其電流電平涵蓋10 mA至1 A范圍。

　　NSI45系列是雙端或三端線性恒流穩(wěn)流器（CCR），基于安森美半導(dǎo)體的自偏置晶體管技術(shù)，非常適合驅(qū)動建筑物、汽車及工業(yè)標(biāo)牌LED照明等應(yīng)用不同輸入電壓的LED應(yīng)用。NSI45系列可在寬輸入電壓范圍工作，還可以在極端電壓和工作溫度下防止LED熱失控影響。由于包括低啟動電壓，無論正向電壓（Vf）如何變化都可實現(xiàn)精密穩(wěn)流，同時具有保護LED的負溫度系數(shù)特性。

　　依照通道輸出電流，安森美半導(dǎo)體的線性LED可劃分為10至50 mA（NSI50010Y、NSI45015W、NSI45020JZ、NCV7680、NSIC2030B、NSIC2020B、NSI45030Z、NSI45030AZ、NSI45030A、NSI45030、NSI45025Z、NSI45025AZ.NSI45025A、NSI45025、NSI45020A、NSI45020、NSIC2050B）；60至350 mA（CAT4104、NSI50350AS、NSI50350AD、NUD4011、NSI45035JZ、NSI50150AD、NSI45090JD、NSI45060JD）；以及500 mA（NUD4001）和1000 mA（CAT4101）。其中一些器件輸出電流跨度很大，更加方便選擇。

　　2） 開關(guān)驅(qū)動器方案

　　用于中等電壓通用照明的開關(guān)驅(qū)動器有多種拓撲，如降壓、升壓；降壓/升壓的NCP3065和NCP3066（可以配置為控制器）、NCP3163、MC33163、NCP1294;降壓的CAT4201、NCP1034、NCL30100、NCL30105、NCL30160、NCL30161;此外還有升壓或SEPIC的CS5171/3.

中等電壓LED通用照明應(yīng)用示例

　　1） LED MR16燈泡方案

　　針對空間及高能效要求的低功率應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體提供一款能效高達95%,又具有自然LED開路保護的固定關(guān)閉時間降壓LED驅(qū)動器控制器NCL30100.該器件采用準(zhǔn)固定關(guān)閉時間、峰值電流遲滯控制方法，不要求補償元件；其低邊N-FET開關(guān)拓撲適合連續(xù)導(dǎo)電模式工作，無須輸出電容；其工作頻率小于500 kHz,±5%典型穩(wěn)流容限，VCC工作電壓范圍為6.35至18 V.

　　 對于3至4個LED模塊的12 V AC-DC設(shè)計，可以使用安森美半導(dǎo)體針對NCP3065的評估板NCP3065BBGEVB,用來驅(qū)動12 Vac/Vdc應(yīng)用中的夏普ZENIGATA?、Cree XLamp?MC-E及其他LED模塊。其特點是小尺寸、寬輸入和輸出工作電壓，輸出電流經(jīng)過穩(wěn)流，還具有LED開路保護、輸出短路保護能力。該解決方案適用于MR16燈泡、景觀照明、交通照明。

　　2） 太陽能供電LED路牌方案

　　大功率LED可采用安森美半導(dǎo)體的恒流降壓LED驅(qū)動器NCL30160,實現(xiàn)高達98%的能效。它采用30 mΩ集成MOSFET,100%占空比可提供高能效；輸入電壓范圍為6.3 V至40 V,開關(guān)頻率可達1.4 MHz;還具有專用PWM調(diào)光引腳/低功率關(guān)閉、無須控制環(huán)路補償和1.5 A平均電流能力。

　　3） 3顆及4顆LED模塊的12 V AC-DC方案

　　在低壓12 Vac/Vdc應(yīng)用中，LED模塊的正向電壓與輸入電壓范圍交疊，因此要使用單開關(guān)降壓-升壓配置。安森美半導(dǎo)體針對驅(qū)動多裸片LED模塊提供12 V AC-DC方案。其特點是小尺寸、寬輸入及輸出工作電壓范圍、穩(wěn)流輸出電流；具有LED開路保護和輸出短路保護功能。其應(yīng)用包括MR16燈泡、景觀照明和交通燈。

　　總結(jié)

　　為滿足綠色電子產(chǎn)品的高性能、高能效需求，安森美半導(dǎo)體利用其在低電壓和高壓技術(shù)及在電源管理方案方面的專長，提供全面的LED驅(qū)動或控制解決方案。這些方案在集成更多功能的同時，采用越來越小的封裝，實現(xiàn)越來越低的功耗，使客戶能夠開發(fā)高能效的低壓便攜及中等電壓LED通用照明方案，并加快產(chǎn)品上市。