LED照明系統(tǒng)架構(gòu)選擇
LED照明系統(tǒng)架構(gòu)選擇取決于你的設(shè)計目標是低成本、高效率還是最小PCB面積。
100W以上應(yīng)用包括主要道路和高速公路照明(這里需要高達20K流明或以上的亮度、以及250W的電源輸入)和專業(yè)應(yīng)用,如舞臺燈光照明和建筑泛光燈照明。在高功率應(yīng)用中使用LED的一個關(guān)鍵驅(qū)動力是可靠性和低功耗帶來的低擁有成本。例如,其系統(tǒng)效率可與金屬鹵化物和低壓鈉燈相比。初始成本比較可能在短期內(nèi)繼續(xù)是該市場進入門檻。 鄭宗前指出:“對于大于100W的LED應(yīng)用,我們將采用傳統(tǒng)的有源非連續(xù)模式功率因數(shù)校正電路和半橋諧振DC-DC 轉(zhuǎn)換電路。我們推出了一種新型的集成控制器,它集成了有源非連續(xù)模式功率因數(shù)控制器和具有高壓驅(qū)動的半橋諧振控制器! 該半橋諧振控制器工作在固定的開關(guān)頻率和固定的占空比,并且該電路不需要輸出側(cè)的反饋控制回路。這使得半橋諧振DC-DC 變換電路工作在效率最高的ZVS和ZCS狀態(tài)。直流輸出電壓將跟隨功率因數(shù)校正電路的輸出。 Alexander Sommer強調(diào):“對于100W以上的更高功率級LED照明應(yīng)用,效率變得更加重要,建議使用LLC諧振拓撲結(jié)構(gòu),它可以實現(xiàn)90%以上的效率。我們建議你使用英飛凌新的8引腳器件ICE1HS01! 不管LED照明系統(tǒng)的輸出功率有多大,LED驅(qū)動器電路的選擇都將在很大程度上取決于輸入電壓范圍、LED串本身的累積電壓降、以及足以驅(qū)動LED所需的電流。這導致了多種不同的可行LED驅(qū)動器拓撲結(jié)構(gòu),如降壓型、升壓型、降壓-升壓型和SEPIC型。 凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場總監(jiān)Tony Armstrong指出:“每種拓撲結(jié)構(gòu)都有其優(yōu)點和缺點,其中,標準降壓型轉(zhuǎn)換器是最簡單和最容易實現(xiàn)的方案,升壓型和降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器次之,而SEPIC型轉(zhuǎn)換器則最難實現(xiàn),這是因為它采用了復雜的磁性設(shè)計原理,而且需要設(shè)計者擁有高超的開關(guān)模式電源設(shè)計專長。” 總而言之,終端產(chǎn)品的應(yīng)用決定LED的拓撲結(jié)構(gòu),然后再根據(jù)LED的拓撲結(jié)構(gòu)和輸入電源再合理選擇Buck、Boost、SEPIC、或Buck-Boost結(jié)構(gòu)!耙话銇碚f,25W以下選用Buck的較多。更大功率的則傾向于選擇Boost結(jié)構(gòu)。效率的話兩者一般都可以做到85%以上,LT3755可以做到高達97%的效率?紤]驅(qū)動部分BOM成本的時候更應(yīng)該考慮整體系統(tǒng)成本!毙烊鸢f,“隨著競爭的加劇,時時會有更低BOM成本的方案,但不一定是最合適的。我們不建議按照這個標準設(shè)計產(chǎn)品。PCB面積主要受主要元件的控制,小功率的LED燈盡量采用集成度高的方案。大功率的方案要選用技術(shù)集成度高的產(chǎn)品,外圍電路簡單。此處討論的都是指DC-DC的解決方案! 梁后權(quán)也指出:“為了達到高效率要求,應(yīng)當考慮采用開關(guān)模式LED驅(qū)動器,大多數(shù)這類客戶更喜歡選擇降壓LED驅(qū)動器,因為總的效率更高一些。如果從最低BOM成本角度來考慮,開關(guān)型LED轉(zhuǎn)換器不是最便宜的。此類客戶可能會試圖采用線性恒流LED驅(qū)動器。這可以提供最低的BOM成本,但效率可能就不會像開關(guān)模式LED驅(qū)動器那樣高。如從最小PCB板面積的角度考慮,通常將選用開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器,因為它們產(chǎn)生更少的熱量,甚至相關(guān)的元器件體積也將會更小! |
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