为不同功率LED通用照明应用选择适合的LED驱动电源方案

为不同功率LED通用照明应用选择适合的LED驱动电源方案

不同功率DC-DC供电LED通用照明应用要求及方案

对于直流-直流(DC-DC)供电的LED照明应用而言，同样可以根据不同功率范围来展开讨论。

4) 1 W-3 W DC-DC LED降压应用

典型1 W-3 W DC-DC LED降压照明应用包括MR11/MR16、汽车照明、太阳能供电等。这类应用的输入电压为5到28 Vdc，支持350 mA和700 mA恒流输出，频率达500 kHz至2 MHz，能效不低于90%，工作温度范围为-40℃至125℃。在这类应用中，可以采用安森美半导体的CAT4201降压LED驱动器。这器件拥有专利的开关控制架构，可驱动7颗串联LED(24 V输入时)，能效高达94%，并提供LED开路保护、限流和过热保护等保护特性。

图5：CAT4201 1-3 W DC-DC LED方案。

5) 1 W-30 W DC-DC LED降压应用

典型1 W-30W DC-DC LED降压应用包括MR16射灯、街道照明中的次级端DC-DC LED驱动器。这类应用中，输入电压范围为7 至120 Vdc，输出电压范围为6至110 Vdc，支持350 mA、700 mA或1 A恒流输出，能效不低于90%。这类应用可以采用安森美半导体的NCL30100降压LED驱动器，这器件外置开关MOSFET，提供灵活的输入电压和输出电流设计，能效高于95%，其应用电路图参见图6(a)。

图6：基于NCL30010的1-30 W LED降压应用和基于NCP3066的3-20 W LED升压应用。

6) 1 W-20 W DC-DC LED升压应用

典型3 W-20 W DC-DC LED升压应用常见于DC-DC LED驱动器。这类应用的输入电压为5至28 Vdc，支持350 mA或700 mA恒流输出，能效不低于90%。这类应用可以采用安森美半导体的NCP3065/NCP3066 LED驱动器。NCP3065/NCP3066能够配置为降压、升压、单端初级电感转换器(SEPIC)和逆变器等不同模式，并提供相应的汽车应用版本，即NCV3065/NCV3066。图6(b)显示的是NCP3066的升压配置LED应用电路图。

7) 1 W-3 W手电筒LED升压/降压应用

1 W-3 W手电筒LED应用中既有升压型，也有降压型。升压型应用的输入电压范围为1至2.5 Vdc，工作频率达1.2 MHz；降压型应用的输入电压范围为4至5.5 Vdc，频率达1.7 MHz。两类应用都需支持350 mA或600 mA恒流输出，能效高于90%。在1-3 W手电筒升压LED应用可采用安森美半导体的NCP1421升压DC-DC转换器，同等功率范围的手电筒降压LED应用可以采用安森美半导体的NCP1529低压降压转换器，应用电路图分别如图7(a)和图7(b)所示。

图7：基于NCP1421的升压型和基于NCP1529的降压型1-3 W手电筒LED应用。

特别适合低电流LED照明应用的线性恒流稳流器

前文根据不同的供电类型，探讨了不同功率范围LED应用的要求及适合采用的驱动电源方案。但纵观不同的LED照明应用，可以发现有一类应用侧重于低电流应用，典型应用如商业和工业标识牌、汽车停车灯和尾灯，以及建筑物和装饰照明等。这类低电流LED应用常见的驱动方案包括低压降线性稳压器和电阻等。这两种驱动方案各有其优劣势。

有利的是，安森美半导体利用正申请专利的自偏置晶体管(SBT)技术，结合自身超强的工艺控制能力，推出一种新的低电流LED驱动方案——NSI45系列双端和三端线性恒流稳流器(CCR)。这种方案比线性稳压器更简单，且成本更低，但性能相比电阻方案又大幅提升，填补了市场空隙。NSI45系列提供众多优势，如在宽电压范围下保持亮度恒定，输入电压较高时保护LED免受过驱动影响，输入电压较低时仍使LED较亮，帮助减少或消除LED编码库存，以及帮助降低系统总成本等，非常适合低电流LED电流应用。