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  • LED照明系統架構選擇

    作者:佚名 來源:網絡 時間:2014-06-02 22:59 閱讀:1739 [投稿]
    LED照明系統架構選擇取決于你的設計目標是低成本、高效率還是最小PCB面積。

    LED照明系統架構選擇取決于你的設計目標是低成本、高效率還是最小PCB面積。一般來說,小于25W的LED照明系統不要求進行功率校正,因此可以采取簡單一些的拓撲架構,如PSR或Buck拓撲。25W-100W的LED照明應用要求進行功率校正,因此一般采用單級PFC、準諧振(QR)PWM或反激式拓撲。100W以上LED照明應用一般采用效率更高的LLC拓撲和雙級PFC。

    “低于25W功率LED照明解決方案可采用PSR或Buck拓撲,因為這一功率范圍主要針對小型設計,強調設計的簡單性。中等功率解決方案(25W-100W)適合于單級PFC、準諧振(QR)PWM、反激式拓撲!盨angCheol Her說,“大功率解決方案(大于100W)則適合采用LLC、QR PWM、反激式拓撲設計。從效率角度來看,LLC和QR性能更好;而PSR方案無需次級反饋,設計簡單,尺寸也比其它方案小!

    鄭宗前也表示:“小于25 W的LED燈具主要應用在室內照明,它們主要采用低成本的反激拓撲結構。安森美半導體的NCP1015和NCP1027單片變換集成電路集成了內置高壓MOSFET 和PWM控制器,可以有效的減少PCB的面積和燈具的體積,提供最大25W的功率輸出(230V AC輸入)!

    “對于非隔離型小于25W LED照明應用,如果輸入到輸出轉換比低,那么簡單的降壓轉換器可以是一個低成本和小體積的選擇。在看重效率的隔離型拓撲架構中,使用像英飛凌CoolSET ICE2QS系列器件的準諧振反激式拓撲就是一個很好的選擇。”Alexander Sommer說。英飛凌是第一家提供數字準諧振反激控制IC的供應商。

    25W-100W功率范圍的典型LED照明應用是街道照明(小區(qū)道路)和像停車場這樣的公共場所。功率轉換效率、PFC功能的高性價比實現和高顏色品質現在是最重要的三大技術挑戰(zhàn)。例如,在商業(yè)照明和街道照明應用中,更長得使用壽命和由此產生的更低維護成本正幫助克服較高初始成本的進入障礙。25W到100W的LED照明應用有功率因數的要求,因此需要增加功率因數校正電路。

    “這種電路可以采用傳統的兩段式結構,即有源非連續(xù)模式功率因數校正(PFC)電路加DC-DC PWM變換電路,如安森美的功率因數校正控制器NCP1607,NCP1607的外圍電路非常簡單并可以提供很好的性能!编嵶谇氨硎,“對于高效率、低成本和小體積的LED方案而言,值得推薦的是單段的PFC電路,它可以同時實現功率因數和隔離的低壓直流輸出,并具有顯著的成本優(yōu)勢,必將成為中等功率LED照明的主流方案。安森美半導體的NCP1652 為實現單級的PFC電路提供了最優(yōu)的控制方案。”

    深圳世強電訊則采用Silicon Labs的C8051F3XX系列8位MCU以軟件方式實現PFC。該公司助理市場經理黃孫峰說:“我們針對家用市電(180V-260V)輸入10W-30W小功率LED照明應用開發(fā)出的全數字化LED照明方案,可用軟件控制方式實現高達0.95的PFC值。與硬件PFC相比,該套軟件方案在保證同樣性能指標的前提下,還具有更高的靈活性、適應性及可升級性。”該方案采用的LED驅動器MIC3230的最大輸出電流為350mA,最多可驅動12顆1W的LED,能夠很好地滿足室內照明的需求。

    Alexander Sommer說:“對于要求在一個很寬的輸入和/或負載范圍內(如調光)具有效率和性能的25W-100W功率LED照明應用,建議采用帶一個獨立PFC級的準諧振反激式拓撲結構。典型地可實現高達90%的效率!

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