脱机式驱动瓶颈突破 家用LED照明系统可靠性大增

　　另一方面，高PFC还有一点也很重要，即是最大限度降低LED附属装置的谐波失真。国际电工委员会(IEC)已制定了C类照明设备谐波性能规范IEC 61000-3-2，以确保新的LED照明附属装置满足低失真要求。

　　满足成本及尺寸要求　精简LED驱动电路势在必行

　　在照明应用中，能在较宽的线电压、输出电压和温度变化范围内准确调节LED电流是至关重要的，因为LED亮度的变化必须是人眼难以察觉的。同样的，为确保LED有最长的工作寿命，不用高于最大额定值的电流驱动LED相当重要。在隔离型反驰式应用中，LED电流的调节并不是直接进行，常常须要一个光耦合器来闭合所需的回馈回路，或者可能增加一个额外的转换级。然而，这两种方法都带来复杂性和可靠性等问题。幸运的是，有些LED驱动器IC的设计采用新的设计方法，无需这些额外的组件或不增加设计复杂性，就能准确调节LED电流。

　　然而，要从白炽灯迅速向LED灯转变，最大的障碍是在于LED解决方案的成本和尺寸。虽然若考虑到在LED的寿命期内电力成本和更换成本的降低，以这样的价格换一个LED灯确实有经济意义，但若要消费者花近1,000美元换一个LED灯，依然是很大的障碍。因此，目前仍以仓库、车库等支付大量照明电费的商业企业转向LED照明的速度较快，而此费用的节省亦更加明显。随着LED灯购买费用的下降，未来将有更多的消费者愿意转向LED照明。

　　另一方面，同样重要的一个因素是LED照明解决方案的尺寸。很多LED灯都是直接旋入灯座的，因此整个解决方案必须与原来使用的白炽灯有相同的形状和体积。由于LED需要散热器和许多复杂的驱动器电路，所以在相同的体积中装入这两样东西将可能是种挑战。因此，消费者需要的是一个简单，且接脚面积精简的解决方案中，可提供所有功能的LED驱动器IC。

　　维持电流稳定　隔离型反驰式LED控制器显身手

　　为解决这些脱机式LED的所有驱动难题，凌力尔特(Linear Technology)推出一款隔离型反驰式LED控制器LT3799，具主动PFC，专门为在90～265VAC的通用输入范围内驱动LED而设计。LT3799以关键传导模式工作，最大限度缩减外部变压器的尺寸，非常适用于驱动功率从4瓦至数百瓦的多种LED应用。驱动高达20瓦的LED的整个电路如图1所示。这个特定电路可用Triac调光，且在90～265VAC的通用输入范围内，能提供高达1安培(A)的LED电流，同时提供超过86%的效率(图2)。稍微改变一下外部组件，这个电路就可进一步优化，以在120、240、377VAC或几乎任何常见的AC输入情况下使用。

　　图1 隔离型反驰式LED控制器电路范例

　　图2 LT3799在通用输入电压范围内的效率

　　LT3799运用单级设计，使整个LED驱动电路(包括EMI滤波器)仅需要四十个外部组件，从而使该解决方案简单、接脚面积精简且具成本效益。图1中的20W电路的总尺寸仅为30毫米(mm)×75毫米，高度仅为30毫米，从而成为种类繁多的LED应用的理想选择。此外，其独特的内部电路提供高达0.98的主动PFC，容易满足美国能源部(Department of Energy, DOE)的要求，同时还符合IEC 61000-3-2C类照明设备谐波要求(图3)。

　　图3 具主动PFC的LT3799VIN和IIN波形

　　在整个输入电压、输出电压和温度范围内，LT3799还提供LED电流调节。在图4中可看到当输入从90VAC变到150VAC时，LED电流保持了±5%的稳定度。该组件用一个独特的电流检测电路取代光耦合器，以向二次侧提供良好调节的电流。不仅降低成本，也改进了可靠性。不仅如此，该组件还能与标准壁式Triac调光器一起使用，而不会产生任何可见闪烁。整合式的LED开路和短路保护确保多种LED应用具有长期可靠性。最后，其散热强化型MSOP-16封装有助于形成非常精小的LED驱动器解决方案。

　　图4 随VIN(AC)变化LT3799对LED电流的调节

　　由脱机式电源供电所带起的通用LED照明应用市场，已开始出现空前的成长，其背后的驱动力，是市场对更高性能和具成本效益的照明应用需求。然而，这些新兴的性能要求必须使用新的LED驱动器IC才能满足。而这些LED驱动器必须提供电气隔离、高效率、PFC和Triac调光能力。此外，不管输入电压或LED正向电压如何变化，这些驱动器还必须提供良好调节的LED电流，以保持一致的亮度，同时提供各种保护功能，以提高系统可靠性。而这些LED驱动器电路也必须能构成非常精小和具成本效益的解决方案，幸运的是，目前已有厂商可供应这类脱机式LED驱动器了。

编辑:Sophy