面向 LED 照明的低压交流应用

在这种情况下，许多集成场效应晶体管（FET）在30℃的环境温度下，显示出的结温超过90℃，这令这些元件只有35℃的空间即会运行在推荐的温度范围外（产品在150～160℃运行时，就会因太热而停止工作，为此最大的建议工作温度值为125℃）。同样，这使机械热设计变得更为困难—因为您现在需要确保LED不会出现这种情况。

坦率的说，60℃ delta的热循环对多数产品都将产生不利影响，从灯罩到LED再到焊接接缝最后到面板。在应对热量问题时，如图3所示的LM3409控制器是一个理想的选择。它允许一个设计者在多个外部组件间分散热量，正如一个外部廉价的沟道场效应晶体管一样。

图3 LM3409在12VAC电源供给下驱动一个单封装LED阵列

通过使用LM3409，我们可以极大地降低系统温度——沟道场效应晶体管（PEFT）的最热温度可达53℃。LM3409自身的结温为43℃（在30℃的环境温度下进行测试）。这样的温度给出了大量的热空间并使我们更容易实现热设计目标。另外，由于LM3409属于一个高度集成化的控制器，特别适用于恒定电流LED驱动应用，它只需最少数量的外部组件便可降低解决方案的体积和成本。

LM3409的另外一个优点是可以轻松进行调光控制，既可以（在EN引脚上）使用PWM，也可以使用模拟调光。在这种情况下，我们已经证明了在主输入轨之外通过一个简单的分压器便可以实现模拟调光，进而使LED电流随着降低的输入电压值而减弱。LM3409让我们在该领域设计中实现了更大的灵活性。如果需要绝对的色彩精度或要求具备其他独特的调光功能，那么可以使用（由外部微控制器或类似控制器提供的）一个PWM信号；或者可以使用模拟IADJ引脚。

LM3409实际上拥有两个电流监控回路：一个通过高端电流感应电阻器RSNS来设置，另外一个在ISENS上直接设置。设计者通过ISENS使用三种方式来利用模拟调光：使ISENS断开，此时可以通过RSNS在限定情况下简单地设置LM3409；按照0～1.24V的顺序向引脚提供一个外部电压（无论通过RSNS进行怎样的设置——1.2V都是最大输出）；或者从一个引脚连接电位计到地面主动地改变电流（始终达到RSNS设置的最大值）。

在这种情况下，我们可以在AC/DC转换后通过一个分压器简单地把它连接到主输入轨。在最大输入电压（12VAC系统为16.97V，24VAC系统为33.94V）时选择分压器的数值来输出1.24V的电压。由于输入电压被降低，所以通过选择分压器数值将会实现一个较低的输出。请注意这样做与使用驱动器的不同之处。由于这些都属于静止型DC/DC稳压器，因此它们会具有一个抵抗输入到输出变化的自然趋势，以便调节到一个设定的电压或电流。如果未提供一个调光信号，那么电路将保持电流调节，直到输入电压接近输出电压为止（LED驱动电压）。输出级别无变化直到输入到达电路压降区域（通常当输入电压约比降压稳压器内电流所需的输出电压大约高1V时），在该点上它会因为电压下降而迅速降低输出。

由于LM3409是沟道场效应晶体管控制器且可以在100%的占空比下实现非常低的压降，因此其让我们有了更大的选择范围。使用模拟调光功能会线性地降低LED电流，因此我们应在关闭电源之前允许一个完全可调光的设计的电压值可一直下跌到欠压锁定值（或驱动LED所需的最低电压值）。

通过把变化电压连接至调光功能，我们有效地折中了输入线路抑制，因此AC/DC前端可能会需要额外的电容，去最小化输入纹波，以免影响光输出，这是需要指出的重要一点。通过直接连接调光功能到输入电压，我们已经无须考虑LED驱动稳定性。输入线路上的任何瞬变都将在输出上显现出来，直到充分地过滤为止。鉴于此种原因，不推荐使用此方法来连接它，除非需要调光，即将IADJ置于开路状态。

低压三端双向可控硅开关元件也会带来挑战。使用一个自耦调压变压器或其他交流低压波形峰到峰减少的低压调光器系统将非常有效。三端双向可控硅开关元件（TRIAC）调光系统需要使用额外的电路图来解码“斩波”波形的相位角。