15年03月20日 | 通过: , and

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PAR16、20、30、38 灯 LED 驱动器设计

这是我们LED照明趋势5个系列的最后一部分。在这一部分我们将谈谈PAR16、20、30、38 灯驱动器。这些灯型均为交流电压输入,额定功率在 4 W〜20 W 之间,灯座为螺口型 E26/27 或 2 引脚型 GU10,如 图 1所示。

Fig 1

图 1.     PAR 灯尺寸示例(L: 95mm, D: 92mm, B: 26mm)

因较大的灯体积,有了更多空间来容纳 LED 驱动器解决方案。功率因数和低总体谐波失真仍为强制性要求。

PAR16、20、30、38 灯 LED 驱动器设计面临的挑战

LED 驱动器设计人员可以选择 PSR PFC 反激,即单级 PFC 反激。 然而,对于这种反激式驱动器,当这些LED 灯功率较大时可在通过 MOSFET上产生较高的 Vds,peak,因而需要 BVDss 额定值较高的 MOSFET 产品。 BVDss 额定值必须降额来适应高电压尖峰。 图 2显示电压尖峰为Vds,peak = Vin+nVo+Vos之和。其中,nVo是反射的输出电压,也称为 Vro

Fig 2

图 2.          Vds,peak 与 MOSFET 降低额定值

缓冲器用于限制 Vos 峰值电压尖峰,但会消耗能量,从而降低 LED 驱动器的效率:

Fomula

PAR16、20、30、38 灯-Fairchild解决方案

以前博客中介绍的 PSR PFC 解决方案对该 LED 驱动器拓扑结构仍然是一个好的选择。 然而,在某些设计中,另一个好的解决方案是具有 CRM PFC 功能的单级反激式控制 PWM IC。 其优点是设计复杂性低、效率良好。 与复杂的两级方法解决方案相比,单级功率因数校正方案提供了高功率因数和低总谐波失真,且不需要输入大容量电解电容。 图 3 为单级功率因数校正的基本线路图。

Fig 3

图 3.     典型单级功率因数校正反激式解决方案原理图

Fairchild 的解决方案如表 1所示,单级反激式解决方案与两级方法解决方案的比较如表 2所示。

Table 1

表 1.         Fairchild 的单级功率因数校正反激式解决方案

Table 2

表 2.         单级与两级 LED 驱动器之比较

结论

本文回顾了低功率 LED 驱动器应用的发展趋势和挑战。 虽然不同类型的 LED 灯存在差异,但不同类型灯使用的 LED 驱动器仅有少许不同的要求。 在一般情况下,基本要求相似: 低材料清单数量和成本、小尺寸印刷电路板、高效率、高功率因数、低总谐波失真。 Fairchild的解决方案包括 AC-DC 非隔离功率因数校正降压拓扑结构或单级功率因数校正初级端调节离线拓扑结构,减少了对多个供应商和技术投入的需要。

请访问我们的 LED 资源页面,了解 Fairchild 的 LED 照明解决方案。

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