安森美半導(dǎo)體高能效LED通用照明解決方案

　　為了展現(xiàn)LED的替代優(yōu)勢，安森美半導(dǎo)體近期對(duì)一款從市場上所購得的50 W鹵素臺(tái)燈進(jìn)行了改進(jìn)(見圖4)，它改用LED燈并采用安森美半導(dǎo)體的NCP1014開關(guān)穩(wěn)壓器再輔以適當(dāng)?shù)纳嵩O(shè)計(jì)后，光輸出更高，但能耗僅為原臺(tái)燈的1/9。實(shí)際上，安森美半導(dǎo)體改進(jìn)的這臺(tái)燈的總能耗甚至比基于變壓器的原鹵素臺(tái)燈的電能損耗更低。

　　值得一提的是，在照明應(yīng)用中，如果輸出功率要求高于25 W，LED驅(qū)動(dòng)器則面臨著功率因數(shù)校正(PFC)的問題。在這類可能需要采用PFC控制器的應(yīng)用中，傳統(tǒng)的解決方案是PFC控制器+PWM控制器的兩段式方案。這種方案支持模塊化，且認(rèn)證簡單，但在總體能效方面會(huì)有折衷，如假設(shè)交流-直流(AC-DC)段的能效為87%至90%，直流-直流(DC-DC)段能效為85%至90%，則總能效僅為74%至81%。隨著LED技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，這種架構(gòu)預(yù)計(jì)將轉(zhuǎn)化為更加優(yōu)化、更高能效的方案。根據(jù)要求的不同，有多種可供選擇的方案，如：PFC+非隔離降壓、PFC+非隔離反激或半橋LLC、NCP1651/NCP1652單段式PFC方案。

　　保護(hù)通用照明應(yīng)用中的LED

　　如前所述，LED是一種使用壽命極長的光源(可長達(dá)5萬小時(shí))。除了需要針對(duì)具體的LED應(yīng)用選擇適合的LED驅(qū)動(dòng)解決方案，還需要為LED提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，因?yàn)榕紶朙ED也會(huì)失效。其原因多種多樣，可能是因?yàn)長ED早期失效，也可能是因?yàn)榫植康慕M裝缺陷或是因瞬態(tài)現(xiàn)象導(dǎo)致失效。必須對(duì)這些可能的失效提供預(yù)防措施，特別是因?yàn)槟承?yīng)用屬于關(guān)鍵應(yīng)用(故障停機(jī)成本高)，或是安全攸關(guān)的應(yīng)用(如頭燈、燈塔、橋梁、飛行器、飛機(jī)跑道等)，或是在地理上難于接近的應(yīng)用(維護(hù)困難)等。在這方面，可以采用安森美半導(dǎo)體的NUD4700 LED分流保護(hù)解決方案。圖5是這種分流保護(hù)解決方案的應(yīng)用及原理示意圖。

　　在LED正常工作時(shí)，泄漏電流僅為近100 μA;而在遭遇瞬態(tài)或浪涌條件時(shí)，LED就會(huì)開路，這時(shí)NUD4700分流保護(hù)器所在的分流通道激活，所帶來的壓降僅為1.0 V，將帶給電路的影響盡可能地減小。這器件采用節(jié)省空間的小型封裝，設(shè)計(jì)用于1 W LED(額定電流為350 mA@ 3 V)，如果散熱處理恰當(dāng)，也支持大于1 A電流的操作。

　　圖5：安森美半導(dǎo)體NUD4700 LED開路分流保護(hù)器的應(yīng)用示意圖

　　總結(jié)：

　　LED所擁有的眾多優(yōu)勢使其在通用照明市場越來越受到青睞。安森美半導(dǎo)體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅解決方案供應(yīng)商，不論是采用離線交流電源或是寬輸入范圍的直流-直流(DC-DC)電源供電的LED照明應(yīng)用，都能提供高能效的電源轉(zhuǎn)換控制及LED驅(qū)動(dòng)解決方案，滿足相關(guān)應(yīng)用需求，并提供極高能效，支持節(jié)能環(huán)保的最新趨勢，受到客戶的推崇。