五、LED照明驱动方案选择

　　1，1 W 至8 W 方案

　　1 W 至8 W 的低功率LED 通用照明应用包括G13、GU10、PAR16、PAR20和嵌灯等。这类应用的输入电压范围在交流90 至264 V 之间，恒流输出电流包括350 mA 和700 mA 两种，能效要求为80%，还要求提供短路和过压保护等特性。这类应用可以采用安森美半导体的NCP1015 自供电单片开关控制IC。该器件集成了固定频率(65/100/130 kHz)电流模式控制器和700 V 的高压MOSFET，具备构建强固的低成本电源所需的全部特性，如软启动、频率抖动、短路保护、跳周期、最大峰值电流设定点及动态自供电功能(无需辅助绕组)等。

　　NCP1015 既可用于隔离型方案，也可用于非隔离型方案，见图1。

图1  基于NCP1015 的1 W 至8 W 隔离型(a)及非隔离型(b)LED 照明方案

　　值得一提的是， “能源之星”新版固态照明标准的一个重要特点是要求多种住宅照明产品的功率因数最低达到0.7。这类LED 照明应用的功率一般在1 W至12 W，最适宜采用隔离型反激电源拓扑结构。但是，现有标准设计技术的功率因数通常不到0.6。要改善功率因数，轻松符合“能源之星”要求，可结合优化的NCP1014LEDGTGEVB 评估板，采用安森美半导体的离线型8 W LED 驱动器参考设计。

 　　安森美半导体的NCP1014LEDGTGEVB 评估板可驱动1 至8 颗大功率高亮度LED。该设计基于集成了带内部限流功能的高压电源开关的紧凑型固定频率脉宽调制(PWM)转换器NCP1014 构建。由于NCP1014 采用固定频率工作，电流不能上升到高于某个特定点；导通时间的限制使输入电流将跟随输入电压的波形，从而提供更高的功率因数。评估板电路图见图2。

图2  NCP1014LEDGTGEVB 电路图

　　2，8 W 至25 W 方案(无PFC 及有PFC)

　　在8 W 至25 W AC-DC LED 照明应用中，一种方案不要求功率因数校正(PFC)，另一种需要符合“能源之星”固态照明(SSL)规范规定的强PFC 要求。该标准适用于一系列特定产品，如嵌灯、橱柜灯及台灯，其中，住宅应用的LED驱动器功率因数须大于0.7，商业应用须大于0.9。

　　不需要 PFC 的8 W 至25 W AC-DC LED 照明的典型应用如PAR30、PAR38和嵌灯。这类应用的输入电压要求为85 至135 Vac 或185 至264Vac，能效要求大于80%，提供短路保护及开路保护等特性，恒流输出电流为350 mA、700mA 及1 A 等。为此，可以采用安森美半导体的NCP1028 或NCP1351。NCP1028是一款增强型单片开关控制IC，提供800 mA 峰值电流，还提供过功率保护、内置斜坡补偿及输入欠压保护等特性，适合在通用宽电源输入应用中提供几瓦至15 W 的输出功率。

图3  基于NCP1028和NCP1351的8-15/25W AC-DC LED照明方案（无PFC）

　　要求 PFC 的8 W 至25 W AC-DC LED 照明的典型应用同上，输入电压规格为90 至264 Vac，其他指标与不需要PFC 的应用相同，而功率因数要求高于0.9。这类应用适合采用安森美半导体的NCL30000 单段式功率因数校正LED驱动器。单段式拓扑结构无需专用PFC 升压段，减少了元器件数量，降低了系统总成本。NCL30000 满足IEC C 类谐波含量要求，可直接驱动LED，具备精确恒流输出控制，在5 W 至15 W 较低输出功率时能效高于80%，典型能效高于83%，并支持TRIAC 等现有调光方案。

图4  基于NCL30000的8-25W AC-DC LED照明方案（有PFC）　

　　3，50 W 至200 W 方案
　　功率高于50 W 的AC-DC LED 应用广泛用于街道照明及大功率区域照明。其输入电压规格为90 至264 Vac，功率因数高于0.9，能效大于85%，提供短路及过压保护，恒流输出为350 mA、700 mA 和1 A。此类应用可以采用单段式PFC LED 驱动器NCL30001 、CrM PFC+ QR PWM 驱动器NCP1607+NCP1377，以及CrM PFC+ LLC PWM 驱动器NCP1607+NCP1397或NCP1392/3，以满足不同需求。

图5 基于NCL30001的40-150W AC-DC LED照明方案

　　4，便携设备及液晶电视LED 背光方案

　　随着LED性能及成本的改善，现在LED被广泛应用在便携设备和大尺寸LCD背光中。便携应用要求延长电池使用时间，减小占板面积和高度。安森美半导体的多种低压便携产品背光应用LED 驱动器方案可用于线性、电感型及电荷泵型等不同拓扑结构。其中，电感型方案总能效最佳，电荷泵型方案的占板面积和高度最小，线性驱动器则适合简单背光应用。