LED照明中的基于低功率照明中的基于低功率AC-DC LED通用照明应用的解决方案通用照明应用的解决方案
摘要：近年来，世界上许多国家都致力于研究以更高能效的照明方案（如LED）来替代低能效的白炽灯。而随
着发光二极管（LED）在发光性能、成本等几乎各方面的不断改进，LED在通用照明领域已经成为极引人注目的
解决方案。从供电电源来看，LED照明也包括高压AC-DC、中等电压AC-DC或DC-DC以及电池供电等不同类
型。本文将着重探讨用于低功率（一般低于30 W）AC-DC LED通用照明应用的驱动器方案及其在PAR30、A型
灯等应用中的示例。 AC-DC电源转换拓扑结构比较 对于低功率AC-DC LED电源转换而言，可以选择
隔离型反激或非隔离降压等不同拓扑结构。所谓“隔离”,是指输入与输出
摘要：近年来，世界上许多国家都致力于研究以更高能效的照明方案（如LED）来替代低能效的白炽灯。而随着发光二极
管（LED）在发光性能、成本等几乎各方面的不断改进，LED在通用照明领域已经成为极引人注目的解决方案。从供电电源来
看，LED照明也包括高压AC-DC、中等电压AC-DC或DC-DC以及电池供电等不同类型。本文将着重探讨用于低功率（一般低
于30 W）AC-DC LED通用照明应用的驱动器方案及其在PAR30、A型灯等应用中的示例。
AC-DC电源转换拓扑结构比较
对于低功率AC-DC LED电源转换而言，可以选择隔离型反激或非隔离降压等不同拓扑结构。所谓“隔离”,是指输入与输出
之间采用变压器等进行电气隔离。这两种拓扑结构各有其特点。相比较而言，非隔离拓扑结构设计及电路板配置简单、电路板
尺寸小、元件数量少、能效更高，而隔离拓扑结构易于满足安规要求，但磁学设计复杂，要求较大的电路板尺寸。本文将聚集
于隔离型拓扑结构的AC-DC LED驱动器方案。
LED驱动器应用要求
对于LED通用照明应用而言，目前成本还相对较高，故高性比的LED驱动器无疑会更受青睐。此外，LED驱动器也应该具
有高能效（低损耗）、高可靠性、符合电磁干扰（EMI）及谐波含量或功率因数（PF）等标准、灵活、适应宽环境条件、可改
造用于已有应用、支持传统控制方式工作（兼容传统调光）等。
其中，就功率因数要求而言，美国“能源之星”项目固态照明标准中对PFC带有强制性要求（而无论是何种功率等级），适
用于特定产品，如嵌灯、橱柜灯及台灯等。该标准针对住宅应用部分要求功率因数高于0.7,针对商业应用部分要求功率因数高
于0.9,而整体式LED灯泡的要求是输入功率高于5 W的灯泡功率因数大于0.7.当然，并非所有国家都绝对强制要求在照明应用
中改善功率因数，但某些应用可能有这方面的要求。例如，公用事业机构可能大力推动拥有高功率因数的产品在公用设施中的
商业应用。
图1:传统两段式架构与改进的单段式架构对比
提供高功率因数的NCL30000隔离型LED驱动器方案
要提供高功率因数，同时符合其它应用要求，就有必要使用高功率因数的电路架构。这样一来，传统的两段式架构（PFC
升压+脉宽调制（PWM）反激转换）就无法满足要求了。有利的是，诸如安森美半导体NCL30000功率因数校正可调光LED驱
动器采用单段式架构（见图1），可以提供达0.9甚至更高的功率因数。这器件采用紧凑的8引脚表面贴装封装，使用临界导电
模式（CrM）反激架构，以单段式拓扑结构提供大于0.95的高功率因数，省下专门的DC-DC转换电源段，帮助减少元器件数
量，降低系统总成本。
NCL30000采用的恒定导通时间CrM工作特别适合于隔离型反激LED应用，因为控制塬理简单，即使在低功率电平时，也
能够提供极高能效。NCL30000工作温度范围为-40至+125℃，确保能用于大多数LED通用照明应用中规定的不同环境工作范
围。NCL30000拥有典型值24微安（？A）的低启动电流及典型值2 mA的低工作电流，配合高能效设计。这器件也集成前沿消
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