導讀:針對功率低于35W的LED照明應用,比如室內照明燈泡,LED驅動(dòng)器設計人員面臨著(zhù)一組棘手的挑戰:產(chǎn)品設計必須夠小,以便能適合用于標準燈座;它可能需要提供調光支持,并且要配合各種不同的安全和功效法規;最后,無(wú)論采用什么技術(shù),都必須滿(mǎn)足低成本的目標。
低功率LED驅動(dòng)器設計人員可以使用充電應用的特殊技術(shù),設計高成本效益的緊湊型驅動(dòng)器,提供優(yōu)良的性能與先進(jìn)的調光功能。
針對功率低于35W的LED照明應用,比如室內照明燈泡,LED驅動(dòng)器設計人員面臨著(zhù)一組棘手的挑戰:產(chǎn)品設計必須夠小,以便能適合用于標準燈座;它可能需要提供調光支持,并且要配合各種不同的安全和功效法規;最后,無(wú)論采用什么技術(shù),都必須滿(mǎn)足低成本的目標。
單級隔離型反激式驅動(dòng)器解決方案通常是最佳方法,但是挑選最佳的控制架構也相當重要。例如,低功率應用的另一個(gè)更常見(jiàn)選擇是帶有次級端調節(secondary-side regulation,SSR)的反激式控制器,然而,如果單獨采用這種控制方法,而缺少功率因數校正(power factor correction,PFC),并且利用恒壓電源(而不是恒流電源)進(jìn)行調節,對于LED照明來(lái)說(shuō)并不是好事。另外,這方法需要附加反饋電路來(lái)跨過(guò)隔離邊界,而最常見(jiàn)的方法是使用光隔離器。
增加無(wú)源PFC似乎是具有吸引力的方法,因為它限制了功率損耗并降低了元件上的電壓應力。不過(guò),該技術(shù)需要高壓電容器,而這可能會(huì )為L(cháng)ED驅動(dòng)器的功率因數、使用期限、可靠性或尺寸要求帶來(lái)不利的影響。
由于上面的控制選項差強人意,我們想到其它應用中所使用的電源管理方案。我們采用了最初開(kāi)發(fā)用于電池充電的負載控制的TRUECURRENT®技術(shù)。圖1顯示了一個(gè)實(shí)施在脈寬調制(pulse width modulation,PWM)控制器的TRUECURRENT技術(shù)模塊。TRUECURRENT技術(shù)進(jìn)行必需的測量和比較,從隔離邊緣的初級端提供精確的控制,實(shí)現恒流輸出,而無(wú)需次級端的附加反饋電路。
圖1. TRUECURRENT 模塊
使用TRUECURRENT技術(shù),我們就可以為L(cháng)ED照明增加兩個(gè)特性——功率因數校正和調光控制。其結果是采用PSR的單級反激式拓撲,省去SSR反饋電路,而且不需要HV輸入電容。
這一架構現在已經(jīng)用于兩款新的PWM控制器,即可調光 FL7730 PWM 控制器和非調光 FL7732 PWM 控制器。圖2是簡(jiǎn)化的應用原理圖,顯示用于TRIAC調光的FL7730器件。
圖2. 提供TRIAC調光的 FL7730
這些控制器通過(guò)接收來(lái)自VS 引腳的線(xiàn)路電壓信息,并且將它用于更改峰值電流電路來(lái)加入輸入線(xiàn)路補償,這可以在寬的輸入電壓范圍內獲得極其緊密的恒流調節。
在調光方面,簡(jiǎn)單的電阻分壓器網(wǎng)路與RC濾波器一起工作,將AC線(xiàn)路電壓的占空比(duty cycle)轉換為DC電壓,然后將其施加到DIM引腳上。一個(gè)兩角度(two-angle)控制模塊則用來(lái)偏置電流檢測的測量,并為T(mén)RUECURRENT技術(shù)計算模塊提供輸入。這項簡(jiǎn)單的技術(shù)幾乎適合每種調光形式,包括模擬調光和TRIAC調光。
FL7730/FL7732 LED驅動(dòng)器的四個(gè)關(guān)鍵特性為:TRUECURRENT技術(shù)控制、功率因數校正、線(xiàn)路補償和調光。這些特性使得單級拓撲能夠有效地優(yōu)化電源狀態(tài)、功率轉換和負載控制。采用TRUECURRENT技術(shù)作為起點(diǎn),飛兆半導體創(chuàng )建了一種更好的方法來(lái)設計用于低功率應用并具有高成本效益的緊湊型LED驅動(dòng)器。