低功率(≤20W)LED照明解决方案

作者：时间：2018-08-28来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/387847.htm

●Fairchild 的 PSR 拓扑包括 TRUECURRENT技术，业界领先的恒流性能 ±3 %，提供始终如一的高质量光照射。

●解决方案已采用隔离方式。

●单级反激式拓扑结构可满足

功率因数和总体谐波失真要求。

初级端调节反激式拓扑结构工作于两种模式：恒定电压 (CV) 和恒定电流 (CC)。LED 驱动器应在恒流模式下运行，以便更好地控制 LED 灯串的照明亮度输出。图 15 显示 PSR 调节反激的 I-V 特性。

图15：初级端调节反激式 LED 驱动器的 I-V 输出特性

PSR最好采用非连续导通模式 (DCM)，因为此模式支持更好的输出调节。典型的波形如图 16所示。

图16：DCM反激式转换器的波形

当工作在恒定电压调节模式下时，在电感器电流放电时间 tDIS 期间，输出电压与二极管正向电压降之和会反射回辅助绕组端。由于二极管正向电压降随电流减少而减少，辅助绕组电压反映了二极管导通时间 tDIS结束时的输出电压。通过在二极管导通时间结束时对辅助绕组电压进行采样，可以获得输出电压信息。

当工作于恒定电流调节模式下时，使用峰值漏极电流 IPEAK和电感器电流放电时间 tDIS 以估算出输出电流，因为输出电流与在稳定状态下与二极管电流的平均值相同。采用 Fairchild 的 TRUECURRENT技术，恒流输出可得到更准确地控制。

最后我们将讨论PAR16、20、30、38灯LED驱动器设计。

PAR16、20、30、38 灯 LED 驱动器设计

这是我们LED照明趋势的最后一部分。在这一部分我们将谈谈PAR16、20、30、38 灯驱动器。这些灯型均为交流电压输入，额定功率在 4 W~20 W 之间，灯座为螺口型 E26/27 或 2 引脚型 GU10，如图 17所示。

图17：PAR 灯尺寸示例(L： 95mm, D: 92mm, B: 26mm)

因较大的灯体积，有了更多空间来容纳 LED 驱动器解决方案。功率因数和低总体谐波失真仍为强制性要求。

PAR16、20、30、38 灯 LED 驱动器设计面临的挑战

LED 驱动器设计人员可以选择 PSR PFC 反激，即单级 PFC 反激。然而，对于这种反激式驱动器，当这些LED 灯功率较大时可在通过 MOSFET上产生较高的 Vds,peak，因而需要 BVDss 额定值较高的 MOSFET 产品。 BVDss 额定值必须降额来适应高电压尖峰。图18显示电压尖峰为Vds,peak = Vin+nVo+Vos之和。其中，nVo是反射的输出电压，也称为 Vro。

图18：Vds,peak 与 MOSFET 降低额定值

缓冲器用于限制 Vos 峰值电压尖峰，但会消耗能量，从而降低 LED 驱动器的效率：

PAR16、20、30、38 灯-Fairchild解决方案

以前博客中介绍的 PSR PFC 解决方案对该 LED 驱动器拓扑结构仍然是一个好的选择。然而，在某些设计中，另一个好的解决方案是具有 CRM PFC 功能的单级反激式控制 PWM IC。其优点是设计复杂性低、效率良好。与复杂的两级方法解决方案相比，单级功率因数校正方案提供了高功率因数和低总谐波失真，且不需要输入大容量电解电容。图 19 为单级功率因数校正的基本线路图。