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中等电压LED驱动器拓扑及安森美半导体解决方案

已有 100 次阅读  2019-01-05 09:30

中等电压通用照明(景观照明、低压轨道灯、太阳能供电照明、汽车、应急车辆、航海应用、12 Vac/Vdc MR16灯、飞机内部照明、标牌背光、广告牌文字电路和标牌)大多采用离线AC-DC电源、电池或带低压交流输出的电子变压器供电。根据LED电流及工作条件,需要线性或开关稳压器型LED驱动器方案。

为此,安森美半导体提供满足不同应用需求拓扑的LED驱动方案。

1) 线性LED驱动器方案

线性方案简单,易于设计,允许用高稳流精度驱动LED,而不必考虑LED正向电压或输入电源的变化,成为许多照明应用的首选。

线性LED驱动器必须匹配应用的功耗要求。安森美半导体提供多种恒流线性LED驱动器,其电流电平涵盖10 mA至1 A范围。

NSI45系列是双端或三端线性恒流稳(CCR),基于安森美半导体的自偏置晶体管技术,非常适合驱动建筑物、汽车及工业标牌LED照明等应用不同输入电压的LED应用。NSI45系列可在宽输入电压范围工作,还可以在极端电压和工作温度下防止LED热失控影响。

由于包括低启动电压,无论正向电压(Vf)如何变化都可实现精密稳流,同时具有保护LED的负温度系数特性。

依照通道输出电流,安森美半导体的线性LED可划分为10至50 mA(NSI50010YNSI45015WNSI45020JZNCV7680NSIC2030BNSIC2020BNSI45030ZNSI45030AZNSI45030ANSI45030NSI45025ZNSI45025AZNSI45025ANSI45025NSI45020ANSI45020NSIC2050B);60350 mA(CAT4104NSI50350ASNSI50350ADNUD4011NSI45035JZNSI50150ADNSI45090JDNSI45060JD);以及500 mA(NUD4001)1000 mA(CAT4101)。其中一些器件输出电流跨度很大,更加方便选择。

2) 开关驱动器方案

用于中等电压通用照明的开关驱动器有多种拓扑,如降压、升压;降压/升压的NCP3065NCP3066(可以配置为控制器)、NCP3163MC33163NCP1294;降压的CAT4201NCP1034、NCL30100NCL30105NCL30160NCL30161;此外还有升压或SEPIC的CS5171/3

中等电压LED通用照明应用示例

 

1) LED MR16灯泡方案

针对空间及高能效要求的低功率应用,安森美半导体提供一款能效高达95%,具有自然LED开路保护的固定关闭时间降压LED驱动器控制器NCL30100。该器件采用准固定关闭时间、峰值电流迟滞控制方法,不要求补偿元件;其低边N-FET开关拓扑适合连续导电模式工作,无须输出电容;其工作频率小于500 kHz,±5%典型稳流容限,VCC工作电压范围为6.35至18 V。

对于3至4个LED模块的12 V AC-DC设计,可以使用安森美半导体针对NCP3065的评估板NCP3065BBGEVB用来驱动12 Vac/Vdc应用中的夏普ZENIGATA™、Cree XLamp™MC-E及其他LED模块。其特点是小尺寸、宽输入和输出工作电压,输出电流经过稳流,还具有LED开路保护、输出短路保护能力。该解决方案适用于MR16灯泡、景观照明、交通照明。

2) 太阳能供电LED路牌方案

大功率LED可采用安森美半导体的恒流降压LED驱动器NCL30160,实现高达98%的能效。它采用30 mΩ集成MOSFET,100%占空比提供高能效;输入电压范围为6.3 V至40 V,开关频率可达1.4 MHz还具有专用PWM调光引脚/低功率关闭、无须控制环路补偿和1.5 A平均电流能力。

3) 3颗及4颗LED模块的12 V AC-DC方案

低压12 Vac/Vdc应用中,LED模块的正向电压与输入电压范围交叠,因此要使用单开关降压-升压配置。安森美半导体针对驱动多裸片LED模块提供12 V AC-DC方案。其特点是小尺寸、宽输入及输出工作电压范围、稳流输出电流;具有LED开路保护和输出短路保护功能。其应用包括MR16灯泡、景观照明和交通灯。

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