基于PWM调光的LED
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随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。NCL30001是一种单段拓扑结构LED驱动方案,其灵活的特性非常适合应用于新的LED照明产品。
这款采用单段集成功率因数校正(PFC)和隔离型降压交流-直流(AC-DC)电源转换的离线式LED驱动器省去了专用PFC升压段,可以减少元件数量,降低方案成本,配合提高LED电源系统总能效,用于 LED街灯、低顶灯、外墙灯和建筑物照明等应用。
NCL30001采用连续导电模式(CCM)工作,这种方案集成了PFC和隔离型DC-DC转换电路,并提供恒定电流来直接驱动LED。它相当于将AC- DC转换与LED驱动两部分电路整合在一起,均位于照明灯具内,省去了LED光条中集成的线性或DC-DC转换器。这种整体式方案的电源转换段更少,减少元器件使用数量(如光学元件、LED、电子元件及印制电路板等),降低系统成本,并支持更高的LED电源总体能效。当然,这种方案的功率密度更高,可能并不适合所有区域照明应用,其光学图案可能更适合较低功率的LED,典型应用包括LED街灯、外墙灯、洗墙灯及电冰箱箱体照明等。
NCL30001控制器的其他规格特性还包括高压启动电路、电压前馈以改善环路响应、输入欠压检测、内部过载定时器、闩锁输入,以及减少输入线路谐波的高精度乘法器。安森美半导体还提供这器件的隔离型单段功率因数校正LED驱动器评估板,用于要求直接恒流输出的40W到100 W功率范围的应用。电流可在0.7 A至1.5 A之间调节,配合更宽范围的大功率高亮度LED。
NCS1002是一款次级端恒压恒流(CVCC)控制器,适合LED街灯等区域照明应用,配合NCL30001控制器更可以设计出高功效、具有调光功能的LED驱动器演示板。
基于NCL30001和NCS1002的90 W演示板
90W恒压恒流演示板可接受90至265 Vac的扩展通用输入电压(更换元件条件下可支持305 Vac),提供0.7A至1.5A的恒定电流输出范围及30V至55V的恒定输出电压范围(可通过电阻分压器来选择),最大输出功率90 W,支持50至1,000Hz调光控制,并包含可连接至可选调光卡的6引脚接口,用于模拟电流调节/双亮度等级数字调光等智能调光应用。此外,这款演示板还提供短路保护、开路保护、过温保护、过流保护及过压保护等丰富保护特性。测试显示,这演示板在50W输出功率、1,000 mA输出电压/48 V正向压降条件的能效高于87%,在50%至100%负载条件下功率因数高于0.9,同时符合IEC61000-3-2C类设备谐波含量标准。
由于这种设计可以有标准NCL30001评估板(50V2A)相媲美的功率水平,电路原理的变化在于变压器的设计,以及基于NCS1002的恒定电流/恒定电压次级侧控制电路。图2所示为初级侧电路。这个设计的反激变压器源于原有设计的次级绕组,可以满足新的最高电压和电流要求。初级绕组所需的电感和整体结构基本上相同。277VAC输入可以利用适当的额定电压来改变EMI输入滤波器的“X”和“Y”电容器。
使用NCL30001连续导通模式功率因数校正单段反激式控制器,可以实现高架、隧道、停车场和道路照明等区域照明应用的恒定电流LED驱动器。这种特殊设计是针对需要大于3A的驱动能力的LED而优化的,如Luminus DevICes公司的CSM360和SST90。这种设计可以支持多达8个SST90串联或2个CSM360器件。
CSM360 LED在驱动电流为3.2A条件下标称正向电压为12.8 V,这取决于色温和光通量可以产生1600-3900流明。相信在未来的科学技术更加发达的时候,LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便,这就需要我们的科研人员更加努力学习知识,这样才能为科技的发展贡献自己的力量。