LED驱动器满足功率、空间和成本挑战

　　LED照明设计人员通常在寻找低功耗的LED驱动器，一个更小的系统包，当然，在低至中等功率范围的应用中，成本更低(同时也提供高可靠性)。为了满足这一需求，LED驱动制造商在最近的努力中，采用了功率因数校正(PFC)电路，提高了电能质量，同时采用一次侧调节(PSR)，通过消除次级反馈电路来降低成本。他们还使用反激式拓扑来简化设计。

　　LED驱动器制造商在他们的设计中使用PFC电路，以达到更好的电能质量-更低的功率损耗-以满足不同的区域管理标准。PSR做了一些其他有益的事情：它消除了输出电流感应损耗和所有次级反馈电路，这使得开发一个更高的效率LED驱动器没有一个大的附带的价格标签。它还允许更高的可靠性，因为它调节LED驱动器的输出电压没有二次反馈电路。

　　一个例子是飞兆半导体fl7733a单级PSR反激式LED驱动器。这种LED驱动器的目的是提供恒定亮度和瞬间闪烁LED照明免费开启。与PSR的fl7733a降低元件数量在低到中等功率LED转换器，消除输入大电容和次级反馈电路的需要，这也压低了成本。进一步促进节约空间是fl7733a控制器的小型8引脚小外形封装(SOP)。该装置适合用于SSL筒灯，以及PAR和A19灯泡的应用。

　　的fl7733a LED驱动器(图1)可以用在各种各样的5瓦(W)60 + W LED室内外应用。LED驱动器还提供了严格的恒流调节、大功率因数(PF)和低总谐波失真(THD)，可以满足许多区域市场的要求。据Fairchild说，它符合全球标准，在通用线路电压条件下，总谐波失真小于30% THD，这在大多数区域法规中都是不超过10%的THD。Fairchild说，这些特性共同帮助设计者在单一解决方案中达到全球LED照明标准和法规。

　　通过减小导通波动来实现高0.9和低THD的高PF值。在反激或降压升压拓扑中，在不连续导通模式(DCM)操作中，恒定的定时和恒定频率使高PF和低THD。一般来说，业界已经承认，DCM通常用于PSR反激式拓扑，因为它提供更好的输出调节。

　　该器件还包括保护功能，包括LED短/开放，输出二极管短，传感电阻短/开放，逐周期电流限制，温度过高，系统可靠性高，欠压锁定。该装置还采用了双重过压保护(OVP)符合UL 60 V输出规定SELV下。除了节省电路板空间，这些保护功能也有助于提高LED照明的可靠性。

　　凯利讯半导体fl7733a PSR反激式图像的LED驱动器

　　图1：fl7733a PSR反激式LED驱动电路框图。通过减少二次侧反馈电路的需要来降低成本的设计。(凯利讯半导体公司提供)

　　此外，LED驱动器有一个集成的高压启动电路，实现快速启动(85伏的200 ms)和高的系统效率。该装置在启动过程中采用自适应反馈环控制，使初始反馈条件接近稳定状态，使LED电流不超过或低于截止电流。

　　由于Fairchild的truecurrent技术高精度的恒流输出，使设计的fl7733a恒流误差小于1%±在通用线路电压满足LED的亮度要求。通过调节精确恒定LED电流依赖于一些因素，输入电压，输出电压truecurrent作品，和励磁电感的变化。在LED照明设计中，精确恒定控制是如此重要的一个关键原因是因为电流决定了LED的亮度。没有严格的控制，亮度可能会因灯而异。它也可能导致从灯到灯的颜色变化。

　　LED驱动器在宽的工作范围内提供无闪烁恒定亮度，在所有条件下和< 0.2秒启动性能><3%恒流容差。另一个关键特性是与高压LED模块兼容，超宽输出电压范围为10%～100%。

　　对于那些关心供应链的设计师来说，除了减少物料清单(BOM)之外，它还通过提供一个5 W到60 W的设计解决方案。

　　也有一些反激式控制IC专门设计，以帮助提供成本效益的LED驱动器的设计。一个例子是国际整流器公司的irs29831 ledrivir回扫控制IC。该控制器IC是用于LED的LED灯泡更换驱动单级反激式和Buck-Boost拓扑优化，LED灯管照明和筒灯。

　　此外，该装置还提供了单级PSR，同时具有高的PF和低THD与保护功能。的irs29831(图2)主要是针对LED驱动的应用高达25 W使用隔离或非隔离反激式转换器或降压-升压拓扑结构。

　　过去几年驱动LED制造商继续工作的关键因素之一是集成度高，原因有很多，包括成本和易设计性。的irs29831集成了一个LED驱动控制IC和功率MOSFET采用700 V技术，这有助于降低成本和节省空间。该器件还具有高压启动，提供了一个简单的单级解决方案，同时仍然保持高PF和低THD改善效率。

　　国际整流器irs29831图像

　　图2：专为初级侧调节，在PFC的单级反激式拓扑设计国际整流器irs29831。(国际整流器提供)

　　irs29831型LED驱动电路也被称为平滑、无闪烁调光可控硅调光器与基础。它还具有保护功能，包括打嗝模式打开负载/过压保护，逐周期初级过电流限制，输出短路保护。其他功能包括快速启动和操作在宽输入电压范围。

　　如果这还不够，这irs29831还采用临界导通模式操作的不连续和突发在轻负载模式。它允许用户在没有光耦的情况下配置隔离设计。控制IC安装在一个8引脚DIP封装。

　　总之，对于低至中等功率LED照明应用，PSR反激式LED驱动与DCM操作可以实现高效率，高PF，低THD，以满足全球LED照明要求。这些设计还提供了低BOM的好处，以减少空间和整体成本，同时简化产品设计。这些都是设计师们不断考虑的因素，作为他们总体设计要求的一部分。