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安森美半导体AC-DC LED通用照明方案

关键词:电源管理 AC/DC转换器 LED通用照明

时间:2014-04-10 15:01:00       作者:安森美半导体       来源:中电网

根据市场研究机构的预估,到2015年中国LED通用照明需求将达100亿美元,2020年将达220亿美元。LED照明逐步取代传统照明是大势所趋。不过,LED通用照明有许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。安森美半导体致力于为LED照明提供宽广阵容解决方案,推出各种符合最新LED照明标准的产品,包括用于通用照明的AC-DC LED驱动电源方案。

通用照明挑战及交流主电源供电LED驱动器拓扑

由于LED总光效要求及散热限制,能效对低功率应用尤其重要;许多情况下,即使是较低功率应用也要求功率因数校正和谐波处理;在空间受限应用中,特别是替代灯泡应用,要求有很高的驱动功率密度;总体电源可靠性对整个灯的寿命非常重要;宽输入电源电压范围应支持高达277 Vac;兼容TRIAC调光等要求。此外,LED通用照明还要符合演进的标准及安全规范,如“能源之星”和IEC要求。

根据应用要求(尺寸、能效、功率因数、功率、驱动电流)不同,以交流主电源驱动LED有多种拓扑。安森美半导体提供各种电源方案,可用于各种照明应用。




图1:不同交流主电源供电LED驱动器拓扑结构

安森美半导体LED通用照明AC-DC解决方案

1) 功率因数校正方案

采用安森美半导体的NCP1611或NCP1612的160 W功率因数校正(PFC)升压方案采用非隔离升压拓扑,轻载能效高于传统CrM PFC;无须额外元件,可靠性及安全性高。该方案采用电流控制频率反走(CCFF)CrM,有升压或旁路二极管短路保护、引脚开路/短路保护、优化的瞬态响应、软过压保护、输入欠压检测、低总谐波失真配置、过热关闭等特性。

这类PFC方案还包括NCP1607、NCP1608、NCP1615和NCP1654(非隔离升压);NCL30000(隔离单级反激、非隔离降压);NCL30001(隔离单级反激);NCL30002(非隔离降压);NCL30060(单级反激或降压)。

以NCL30000为例,“平均电流稳流”拓扑可以选择两种配置,一种是降压配置(包含抽头电感降压配置);另一种是降压-升压配置,电感没有与LED串串联,输入电流波形或失真与输出压降无关。它可进行初级可控硅调光,适用于隔离和非隔离方案,隔离方案能效80-85%。

2) 初级端控制离线方案
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