对于功率低于25?W(230?Vac)的较低功率应用而言,最常用的是集成电源开关稳压器,因为它可以将元件数量减至最少。高于这个功率范围,则可以使用控制器,因为控制器为设计人员在选择这种应用最适合的高压FET方面提供灵活性。控制器既可用于隔离应用,也可用于非隔离应用,而安森美半导体提供多种不同的增值特性,允许设计人员针对其具体设计要求优化设计。
图2:NCP1351离线式LED驱动器参考设计
图2显示的是安森美半导体NCP1351离线式LED驱动器参考设计。这参考设计的输入功率范围介于85至265?Vac之间,具有尺寸小、成本低、良好线路稳压等特性,在20W负载具有80%的高能效,并集成了过载保护和短路保护等安全特性,最大尺寸仅为125×37×35mm。
图3(a):传统的2段式PFC架构
IEC1000-3-2标准设定了限制注入至交流线路中谐波的规范。就照明应用而言,如果输入功率大于25?W(C类),这个规范就会适用。此外,即使在某些地区并不要求遵从这项IEC规范,也可能对最低功率因数提出要求。这样一来,这些应用中就需要前端PFC控制器。增加这样一个段会导致符合能效和空间等其它系统要求方面的困难,除非作出明智的选择。
图3(b):改进的单段式PFC架构
幸运的是,安森美半导体深刻理解这些挑战,拥有创新的PFC控制器产品阵容,符合设计人员对简单、紧凑和强固解决方案的期望。安森美半导体不仅支持传统的2段式应用,也推出了数款进一步简化设计的独特解决方案,如NCP1651单段式反激控制器。
NCP1651在单芯片解决方案中集成了功率因数校正和转换器,带有外部FET,允许根据所需功率实现可扩展的解决方案。NCP1651具有隔离型降压功能,支持连续或不连续模式操作,并支持平均电流模式控制(ACMC)和固定频率控制,其高精度乘法器可用于降低总体谐波失真(THD)。它还具有过温关闭和外部关闭等功能。这款单段式PFC控制器适合于电子镇流器、街灯、交通信号灯和照明等应用。
对于输入功率介于25?W和60?W之间的LED照明应用而言,可以采用NCP1351这样的PWM控制器;对于输入功率在60?W至150?W范围而言,PWM控制器可以采用NCP1271;输入功率在150?W至300?W范围的,可以采用NCP1396这样的PWM控制器。而对于25?W至300?W的输入功率范围而言,都可以采用临界导电模式(CRM)的PFC控制器NCP1606。
宽输入范围的中等电压LED应用DC—DC电源解决方案
除了便携供电应用,还有一系列高亮度LED应用工作在8至40?VDC范围的电源,这些电源包括铅酸电池、12-36?VDC适配器、太阳能电池以及低压的12?和24?VAC交流系统。这类的照明应用众多,如活动式照明、景观和道路照明、汽车和交通照明、太阳能供电照明,以及陈列柜照明等。