安森美半導(dǎo)體一直致力于為LED照明提供豐富的解決方案，推出各種符合最新LED照明標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，包括AC-DC電源IC，DC-DC驅(qū)動(dòng)器，CCR穩(wěn)流器，恒流恒壓(CCCV)控制，高壓FET， 整流器，數(shù)字接口，環(huán)境光傳感器，保護(hù)，電力線(xiàn)通信(PLC)調(diào)制解調(diào)器等等。本文主要介紹用于LED照明的AC-DC電源方案及相關(guān)電路，幫助工程師應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足通用照明要求的產(chǎn)品。
安森美半導(dǎo)體LED照明方案
圖1顯示了安森美半導(dǎo)體所提供的完備LED照明方案。
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圖1：安森美半導(dǎo)體LED照明方案應(yīng)用示意圖
在安森美半導(dǎo)體用于LED照明的AC-DC電源方案中，1至10 W的照明應(yīng)用中推薦使用NCP1010~5，1至15 W可使用NCP1027/8，這些方案集成了MOS管，適用于隔離和非隔離應(yīng)用，支持次級(jí)PWM調(diào)光、模擬調(diào)光或雙亮度等級(jí)調(diào)光，能效高達(dá)75-80%;1至30 W的應(yīng)用可以使用LV5026、5027、5028，支持隔離方案，典型能效85%左右;1至40 W推薦使用NCL30000，可進(jìn)行初級(jí)可控硅調(diào)光，適用于隔離和非隔離方案，隔離方案能效80-85%。40至150 W推薦使用NCL30001，它是一個(gè)連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)控制芯片，隔離方案的典型能效85-90%;更大功率推薦使用NCL30051。圖2是這些方案輸出功率與能效的對(duì)比。以下將具體介紹這些方案的功能和特點(diǎn)。
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圖2：LED照明的AC-DC電源方案輸出功率與效率的對(duì)比。
針對(duì)1至30 W功率AC-DC應(yīng)用的LV5026/27/28系列LED控制器
該系列是安森美半導(dǎo)體成員公司三洋半導(dǎo)體的LED控制器--LV5026M、LV5028TT和LV5027T，其中LV5026M具有TRIAC調(diào)光、PWM調(diào)光、模擬調(diào)光和功率因數(shù)校正功能;LV5028TT只有TRIAC調(diào)光和功率因數(shù)校正功能。LV5026/7/8 TRIAC調(diào)光電路如圖3所示。
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圖3：LV5026/7/8 TRIAC調(diào)光電路。
以功能最多的LV5026M為例，它是兼容不同調(diào)光的高壓LED控制器，調(diào)光方式為T(mén)RIAC、模擬輸入或PWM輸入，可選擇開(kāi)關(guān)頻率(50 kHz，開(kāi)路70 kHz)。該方案是一個(gè)低噪聲開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，采用5段跳躍模式頻率，可階躍驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān);其參考電壓可以選擇(內(nèi)部0.605 V及外部輸入電壓)，具有軟啟動(dòng)功能和TRIAC穩(wěn)定功能。
旨在降低電磁干擾(EMI)的PWM控制架構(gòu)具有優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的特性。它采用2階躍驅(qū)動(dòng)，可顯著減少噪聲;非恒定周期的5個(gè)級(jí)別頻率可有效消除EMI峰值。
低功率AC-DC LED電源轉(zhuǎn)換有兩種方式，一種是非隔離降壓，要求機(jī)械式絕緣;其設(shè)計(jì)及電路配置簡(jiǎn)單，電路板尺寸小，元件數(shù)量少，能效較高，物料單(BOM)成本也更低。另一種是隔離反激，采用電氣(磁)隔離，易于滿(mǎn)足安全要求，磁學(xué)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，適合較高功率的設(shè)計(jì)，需要較大的電路板尺寸。
LV5026/7/8用于非隔離A19 LED燈，可實(shí)現(xiàn)以下產(chǎn)品特性：采用階躍門(mén)驅(qū)動(dòng)方法，具有振蕩頻率回轉(zhuǎn)功能、高門(mén)能力驅(qū)動(dòng)電路、可外部調(diào)節(jié)參考電壓、支持多種調(diào)光器(TRIAC調(diào)光、數(shù)字調(diào)光和模擬調(diào)光);此外還支持軟啟動(dòng)、過(guò)流保護(hù)、熱關(guān)閉、過(guò)壓保護(hù)等。LV5027M/LV5028M是LV5026M的簡(jiǎn)化版本，外部元件數(shù)量更少。
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圖4：LV5026/7/8用于非隔離A19 LED燈。