为不同DC-DC LED照明应用选择适合的高能效驱动器
不同电源供电及不同功率等级的LED 照明驱动器方案
不同電源供電及不同功率等級的LED照明驅動器方案隨著LED技術的發展，LED的應用已從傳統小功率可攜式產品背光推廣到中大功率的室內照明、室外照明及手電筒等應用。
依據驅動電源的不同，LED照明通常可以劃分為交流-直流(AC-DC) LED照明、直流-直流(DC-DC) LED照明電源以及電池供電的LED手電筒等不同類型。
LED燈具及其功率也各不相同，如3 W PAR16、3×2 W PAR20、10 W/15 W PAR30、15 W/22 W PAR38、1 W G13、3 W GU10、1 W MR11、3 W MR16、3 W/9 W/15 W嵌燈、1 W-3 W閱讀燈等。
AC-DC LED照明解決方案安森美半導體在AC-DC電源供電的LED照明應用中，提供各種離線控制器及功率因數修正(PFC)控制器，並配合隔離及非隔離要求提供不同的LED應用方案。
在交流線路電壓與LED之間沒有物理電氣連接的隔離應用中，常見的拓撲結構有反激(Flyback)及雙電感加單電容(LLC)半橋諧振。
不同拓撲結構適合於不同的功率範圍或用於滿足特別的設計要求。
例如，反激拓撲結構是小於100 W的中低功率應用的標準選擇，而LLC半橋拓撲結構則是大功率和高效能的首選方案。
圖1：不同功率範圍的隔離型拓撲結構AC-DC LED照明應用中，小功率的LED應用通常以定電流(CC)來驅動，而定電壓(CV)功能是在輸出開路的情況下將作保護功能。
大功率的LED應用可能需要在電路中增加PFC，其中的AC-DC轉換與LED驅動兩部分電路既可能採用整體式(integral)配置，即兩者合而為一，均位於照明燈具內，也可以採用分散式(distributed)配置，如圖2，從而簡化安全考慮，並增加系統靈活性。
Dimming圖2：大功率LED驅動的分散式(distributed)配置結構從應用的具體功率範圍來看，AC-DC LED照明的電源方案應用主要包括：● 1 W-8 W：G13/GU10/PAR16/PAR20照明●8W -25 W：PAR30/PAR38照明●50 W-300 W：區域照明1) 1 W-8 W AC-DC LED照明應用這類應用要求的輸入電壓為90至264 Vac，效能達80%，同時提供短路保護、過壓保護等保護特性，並提供350 mA、700 mA定電流，應用領域包括G13、GU10、PAR16、PAR20及嵌燈(downlight)等。
为不同DC-DC LED照明应用选择适合的开关驱动器方案
都低于４ Ｖ。这些Ｌ ０ ＥＤ照明应 用中 ，某
些 输 入 电源 的 稳 压精 度较 低 ， 如汽 车 或
很 敏 感 ，给设 计 人 员带 来 需 要 注 意 的 设 计 约 束 。对 于 中到 大 功 率 应 用 或 涉 及 宽 输 入 电压 范 围的 应 用 而 言 ，开 关稳 压 器
降压 升压 ，或单 端初级 电感转换 器（ ＥＰＩ ） Ｓ Ｃ ：适合于输入电压与输 出电
ＬＤ Ｅ 开关驱动器拓扑结构 根据输入 电压 与输 出电压之间的关
系 ，我 们 可 将 Ｌ Ｄ Ｅ ＤＣ ＤＣ 关 驱 动 器 ／ 开
典型Ｄ ／ Ｃ Ｌ Ｄ Ｃ Ｄ Ｅ 驱动方案比较
Ｌ Ｄ Ｅ 驱动方案的一项 主要功能是在
多 种 工 作 条 件 下 稳流 ，而 不论 输 入 条件 如 何 及 正 向 电压 如何 变 化 。驱 动 方 案 必 须 符 合能 效 、外 形 因数 、成 本 及 安 全 性
输 入 电源 电压 变化 并 导 致 电流 变 化 从 而
动器广泛使用 。这种方案成本更高 ，技 术更复杂 ，但也提供显著优 势，如支持 任何类型的输 入电压与输 出电压关 系，
且 根 据 输 入 ／ 蹦 条 件 ，能 效 能 够 高 于 输
９ ％。 与线 性驱 动 器 不 同 ， 它 们 对ＥＭ Ｉ ０
为不同 Ｄ ＿ Ｌ Ｄ Ｃ Ｃ Ｅ Ｄ照明应用选择适合 的开关驱动器方案
安森美半 导体 高级应用工程师胡高明
高 亮 度Ｌ Ｄ的 应 用领 域 越 来 越 广 。 Ｅ 方 面 的应 用要 求 。 同时 ，所 选 方 案 必 须 易用 及足 够强 固 ，从 而 适 应 特 定 应 用 的 严格环境 。 典 型 ＤＣ ＤＣ Ｅ 驱 动 方 案 包 括 电 ／ Ｌ Ｄ 阻 、 恒 流稳 流 器（ 、线 性 驱 动 器 及 ＣＣＲ） 们 能 效较 低 ，热 耗 散 较 高 。
高效率—高功率因数—高性能的LED驱动电路
高效率—高功率因数—高性能的LED驱动电路随着LED（Light Emitting Diode）技术的不断发展，LED照明逐渐成为主流照明技术。
然而，为了实现LED照明的高效能和长寿命，一个高效率、高功率因数、高性能的LED驱动电路是必不可少的。
首先，高效率是LED驱动电路的重要指标之一。
传统的线性驱动电路由于功耗大、效率低，使得LED照明的能源利用率较低。
而基于开关电源技术的驱动电路，可以通过提高转换效率来减少能量的损耗。
采用高效率的LED驱动电路，不仅可以节约能源，还可以降低热量的产生，进一步延长LED的使用寿命。
其次，高功率因数也是一个关键因素。
功率因数是指电路中有用功率与视在功率之比，其数值在0到1之间。
传统的电源电路在输入电压波形不正弦时，功率因数往往较低，甚至只有0.5左右。
而高功率因数的LED驱动电路可以减少谐波的产生，提高电网的负载能力，降低电网的电压失真，从而减少对电网的干扰。
最后，高性能是LED驱动电路不可或缺的特性。
高性能包括电路的可靠性、稳定性和可调性。
可靠性是指电路在长时间运行中不发生故障或损坏；稳定性是指电路在不同输入条件下能够保持稳定的输出；可调性是指电路可以根据需要灵活地调节输出电流和亮度。
高性能的LED驱动电路可以确保LED照明的稳定亮度和长时间的工作寿命。
因此，设计一种高效率、高功率因数、高性能的LED驱动电路是非常有意义的。
这种驱动电路既能提高LED照明的能效，又能减少对电网的干扰，同时保证了LED照明的稳定性和长寿命。
随着LED照明技术的不断发展，相信未来会有更多的创新和突破，为我们带来更加高效、环保的LED照明解决方案。
DC-DC LED照明恒流驱动方案
• 地铁照明 • 路灯照明 • 工业照明 • 电动车车灯
电流设置：
• I=0.1V/RCS
Q1 2N5551
C2
2.2UF
VREG
VSN
STRAT
R2
3K
R1
RCS
510K
XL8002
0.33R
VSP
L1 1mH/1A
VIN
+ CIN
VIN
C1 105
100UF/100V
D1 SS38
COUT + 100UF/100V
C2 105
LED
LED
典型应用电路
主要特性：
• 12~80V输入工作电压范围 • 最高输出电压60V • 最大输出电流1A • 效率高达98% • 内置MOS • 内置过温、过流、过压保护 • 封装TO263-5L
率补偿电容 • 内置过温，过流，过压保护功能 • 封装TO263-5L/TO220-5L
典型应用：
• 汽车照明 • 太阳能路灯 • 大功率洗墙灯 • 室内照明/天花筒灯 • 大容量俚电池/蓄电池供电系统
电流设置：
• I=0.22V/RCS
XL3002–低成本、小体积、高效率降压型LED明恒流驱动
5-32V输入耐压，典型输出功率8W
VIN CIN +
C1
100UF/35V
105
L1 22UH/2A
EN
SW
VIN
SW
XL6003
FB
GND
NCGNDD1 NhomakorabeaSS34 D2
30V
LED
C2
COUT
105
+
100UF/35V
为不同功率应用选择适合的LED驱动电源方案 (1)要点
为不同功率应用选择适合的LED驱动电源方案 (1)近年来，高亮度发光二极管(HB-LED)市场快速发展。
LED光效不断增高，平均每流明光输出的成本也持续下降，使其应用范围不断拓宽，除了已经在屏幕尺寸小于4英寸的便携设备背光及体育场馆大型显示屏等应用中占据主导地位，更向汽车、中大尺寸液晶显示器(LCD)背光及通用照明等市场渗透，发展前景非常可观。
以电灯泡和荧光灯管替代、嵌灯、街灯及停车灯、工作照明灯(台灯、橱柜内照明)、景观照明、广告牌文字电路、建筑物照明等通用照近年来，高亮度发光二极管(HB-LED)市场快速发展。
LED光效不断增高，平均每流明光输出的成本也持续下降，使其应用范围不断拓宽，除了已经在屏幕尺寸小于4英寸的便携设备背光及体育场馆大型显示屏等应用中占据主导地位，更向汽车、中大尺寸液晶显示器(LCD)背光及通用照明等市场渗透，发展前景非常可观。
以电灯泡和荧光灯管替代、嵌灯、街灯及停车灯、工作照明灯(台灯、橱柜内照明)、景观照明、广告牌文字电路、建筑物照明等通用照明市场为例，据估计，当前LED照明(或称固态照明，英文简称SSL)的应用比例低于1%，2008年LED驱动器及相关分立器件的市场规模(SAM)仅为约6.88亿美元，预计到2012年市场规模将增长至13.08亿美元，年复合增长率高达17.4%。
因此，LED通用照明成为热点市场。
本文旨在探讨LED通用照明市场不同功率范围及不同电源供电应用的要求，以及适用的LED驱动器及相关元器件，帮助照明设计工程师尽择适合的元器件方案，加快上市进程。
不同功率AC-DC供电LED通用照明应用要求及方案不同功率的交流-直流(AC-DC) LED照明应用所适合的电源拓扑结构各不相同。
如在功率低于80 W的应用中，反激拓扑结构是标准选择；而在讲究高能效的应用中，谐振半桥双电感加单电容(HB LLC)是首选。
安森美半导体提供覆盖宽广功率范围的AC-DC LED照明方案，表1列举了几种典型的安森美半导体AC-DC LED照明方案。
用于LED路灯的高效率电源驱动器设计方案-技术方案
用于LED路灯的高效率电源驱动器设计方案-技术方案摘要：本文分析并提出了一种方案主要针对LED 路灯的高效率电源驱动器的AC/DC 部分。
电路采用了零电压开通技术降低了侧Mos 管的开关损耗。
本文还提出了一种可用于高输出电压情况下的混合型同步整流方案并对其工作原理和工作过程进行了较为详细的分析，并就如何减小变压器的损耗提出了一些看法。
，本文介绍了设计样机进行的实验结果。
1. 引言近年来，随着大功率白光LED 技术的发展，照明产业开始面临新的机遇与挑战。
LED 越来越多地被应用于通用照明领域，道路照明则是其中一个极具潜力的重要应用领域。
由于LED 本身所特有的长寿命、潜在的高光效的特征，设计一款能够充分发挥此特征的高效率恒流驱动电源则显得尤为重要。
2. 高效率LED 电源驱动器的设计与分析2.1 设计概述在本次针对LED 路灯进行电源设计时，需充分考虑到此应用的特点与要求：1）单灯功率不超过100W。
2）为提高路灯的可用性，灯具中LED 分为若干组，每组中LED 串联驱动，组间分别驱动，单组损坏不影响其它组LED。
3）为提高安全性，输入与输出之间需要电气隔离。
4）电源需具有较高的功率因数。
为满足以上要求，本设计采取ACPDC 恒压电源与多路DCPDC 恒流驱动级联的方式驱动多路LED。
ACPDC 部分采用反激式拓扑，输出52V , 100W。
DCPDC 部分采用国半的LED 恒流驱动芯片LM3404。
本文仅介绍AC/DC 部分的设计。
反激式电源的损耗主要在于3 个地方：1）侧Mos 管的损耗，包括导通损耗和开关损耗。
2）二次侧整流二极管的损耗。
3）高频变压器的损耗，主要包括铁损、铜损及漏感造成的损耗。
为提高电源的效率，主要需从这三个方面采取措施，减小损耗。
2.2 控制方式及零电压开通设计本设计中，采用ST 公司的L6562 作为主控芯片，L6562 是一款经济型功率因数校正控制器。
反激式电源工作在不连续导电模式（DCM）, 通过前端EMI 滤波器自动实现高的功率因数。
怎样为低压便携设备背光或闪光应用选择适合的LED驱动器方案？
怎样为低压便携设备背光或闪光应用选择适合的LED驱动器方案？ 白光LED广泛用于小型液晶显示器(LCD)面板及键盘背光以及指示器应用。
高亮度LED则用于手机和数码相机的闪光光源。
这些应用需要优化的驱动器解决方案，能够延长电池使用时间、减小印制电路板(PCB)面积及高度。
在这些应用领域，常见的LED驱动器方案涉及线性、电感型或电荷泵型不同拓扑结构，各有其特点。
例如，电感型方案总能效最佳;电荷泵方案由于使用低高度陶瓷电容，占用的电路板面积和高度极小;线性方案非常适合色彩指示器以及简单的背光应用。
安森美半导体提供所有这三种类型拓扑结构的LED驱动器方案(参见图1)，满足用户不同的应用需求。
图1：低压便携设备应用的不同LED驱动器拓扑结构示例 在电荷泵型方案方面，安森美半导体提供支持不同调光类型的产品，如单模、双模、三模或四模电荷泵方案等，如CAT3200、NCP5602、NCP5612、NCP5623、CAT3606、CAT3616、CAT3626、CAT3603、CAT3604、CAT3614、NCP5603等。
以NCP5623为例，这是一款采用2.0 mm乘以2.0 mm乘以0.55 mm LLGA-12无铅封装的高能效LED驱动器，带有I2C接口，内置渐进调光功能，特别设计用于驱动手机等便携产品中的RGB LED装饰光和增强型LCD背光。
NCP5623实现94%峰值能效和低于1微安的待机电流，将便携设备电池工作时间延至最长。
对典型应用而言，该器件除了具备极小型IC封装的优势之外，兼具仅需4个无源元件就能工作的特点。
该器件还具备短路和过压保护功能，在LED失效时保护系统。
值得一提的是，安森美半导体还提供多款四模电荷泵型LED驱动器，。
LED电源常用高亮度白光驱动器种类科普
LED 电源常用高亮度白光驱动器种类科普
在LED 电源的新产品研制过程中，工程师往往需要依据不同的设计要求，选择合适的驱动类型。
其中，高亮度的白光驱动器常常被用于公共照明、特殊环境照明等应用要求的设计。
本文将就LED 电源常用的高亮度白光驱动器种类进行科普，希望能够对刚刚开始从事LED 电源设计的新人工程师提供一些帮助。
LED 电源作为一种新型的电源类型，在设计方面与传统的开关电源还是存在一些细微的差别的。
与荧光灯的电子镇流器所不同的是，LED 驱动电路的主要功能是将交流电压或者直流电压转为目标直流电压，并同时完成与LED 的电压和电流匹配。
除此之外，LED 驱动电路的另一个任务是使LED 的负载电流在各种因素的影响下都能控制在预先设定的水平上。
更高档的驱动电路还具有智能调节和保护电路。
在了解了LED 电源中的驱动电路都需要具备哪些功能之后，接下来就需要对白光驱动器进行选择了。
目前市面上可以用作白光LED 驱动电源的集成器件很多，大致分为线性变换器、电荷泵（开关电容）和电感式开关电源三类，这三类的集成器件示意图如下图图1 所示。
（a）线性调整稳压器
（b）电荷泵
（c）开关电感变换器
图1 三类LED 变换器。
低功率LED通用照明应用隔离型高功率因数LED驱动器方案
低功率LED通用照明应用隔离型高功率因数LED驱动器方案近年来，世界上众多国家致力于以更高能效的照明方案来替代低能效的白炽灯。
而随着发光二极管(LED)在发光性能及成本等几乎各方面持续改进，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。
安森美半导体通用照明AC-DC LED驱动器方案
安森美半导体通用照明AC-DC LED 驱动器方案LED 通用照明应用通常包括大功率、中等功率和低功率三类，分别采用不同的LED 驱动方案为相应功率的应用提供电源。
安森美半导体提供各种针对通用照明的AC-DC LED 驱动器方案，既有用于低功率的AC-DC LED 驱动器，也有适合大功率的AC-DC LED 驱动器，可满足更高能效、控制架构简单的要求。
常见的LED 照明AC-DC 驱动方案大功率应用为40 至300 W，主要是户外及基础设施应用，包括区域照明(街灯、停车场灯、荧光灯替代、公园及休闲场所灯等)、隧道灯、高顶灯、建筑物;中等功率应用为8 至60 W 的商业及建筑物应用，如户外建筑、冷柜/冰箱灯、洗墙灯、嵌灯、聚光灯(PAR20/30/38)类、装饰性灯具、吊扇灯;低功率为1 至12 W 的住宅及商业应用，包括橱柜内照明、台灯、一体式灯泡(A 型灯)、电器、重点照明。
按照输出功率划分，在1-10 W，安森美半导体提供内置FET 的NCP1010~5(隔离型，能效近80%);在1-15 W，有内置FET 的NCP1027/8(隔离型，能效近80%);1-30 W，有使用外部FET 的LV5026/27/28(非隔离型，能效在85%以上);1-50 W，可以选用使用外部FET 的NCL30000(隔离型，能效85% 以上);40 W 至150 W 可采用使用外部FET 的CCM 降压/升压NCL30001(隔离型，能效在85%以上);功率高达300 W 的应用可以使用CrM PFC + 谐振半桥的NCL30051，能效可达90%以上。
丰富的驱动方案为LED 照明设计师提供了多种选择。
1) 低功率AC-DC LED 驱动器在一些低功率AC-DC 非隔离LED 照明应用中，既要求高功率因数，又。
不同功率等级的LED照明驱动方案介绍
不同功率等级的LED照明驱动方案介绍凭借着节能、高效、长使用寿命等优势，LED照明成为当下异常火热的一个领域。
欧美、日本各国纷纷出台政策支持LED照明的发展。
LED照明的发展催生了LED驱动器巨大的市场需求。
本文将按照电流的等级来简要介绍几种用于不同领域的LED照明驱动方案，详细内容请登录电子元件技术网获取。
市场上典型的LED驱动器包括两类，即线性驱动器和开关驱动器。
如电流大于500mA的大电流应用采用开关稳压器，因为线性驱动器限于自身结构原因，无法提供这样大的电流；而在电流低于200mA的低电流应用中，通常采用线性稳压器或分离稳压器；而在200至500mA的中等电流应用中，既可以采用线性稳压器，也可以采用开关稳压器。
开关稳压器的能效高，且提供极佳的亮度控制。
线性稳压器结构比较简单，易于设计，提供稳流及过流保护，且没有电磁兼容性(EMC)问题。
线性恒流稳压器在低电流LED应用中，电阻型驱动器尽管成本较低且结构简单，但这种驱动器在低电压条件下，正向电流较低，会导致LED亮度不足，且在负载突降等瞬态条件下，LED可能受损；并且电阻是耗能元件，整个方案的能效较低。
与电阻型驱动器相比，安森美半导体推出的线性恒流稳压器可以提供稳定电流，在宽电压范围下提供恒定亮度，在高输入电压时保护LED，使其免于过驱动，在低输入电压时提供更高的亮度。
而得益于其恒流特性，整个驱动仅需要一个SOT223封装的线性稳压器，结构简单；客户可以减少或消除源自不同供应商提供的不同LED的编码成本，使系统总成本更低。
线性稳压器的适合手电，手持应急灯，走廊夜灯等小电流应用。
电感型转换器线性稳压器输出的弱点是输出能力有限，且不能升压使用。
电感型转换器是很好的解决方案，可以实现良好的光亮控制和最佳的总发光效率。
选择合适的电感型转换器有助提升效率，而实际无论是升压或是降压，都取决于应用的电源和LED的配置结构。
可使用TRIAC调光的LED驱动方案在日常照明中虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯，但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用，大功率LED被称为“绿色光源”，将向大电流(300mA至1.4A)、高效率(60至120流明/瓦)、亮度可调的方向发展。
LED驱动器通用要求
LED驱动器通用要求一、LED驱动器通用要求驱动LED 面临着不少挑战，如正向电压会随着温度、电流的变化而变化，而不同个体、不同批次、不同供应商的LED 正向电压也会有差异；另外，LED 的“色点”也会随着电流及温度的变化而漂移。
应用中通常会使用多颗LED，这就涉及到多颗LED 的排列方式问题，通常的排列方式有串联、并联、串联-并联组合及交叉连接等其它排列方式。
如何排列，要考虑用于需要“相互匹配的”LED 正向电压的应用，并获得其它优势。
对于单串LED，因为这种方式不论正向电压如何变化、输出电压(Vout)如何“漂移”，均提供极佳的电流匹配性能。
在交叉连接中，如果其中某个LED 因故障开路，电路中仅有1 个LED 的驱动电流会加倍，从而尽量减少对整个电路的影响。
图1：常见的LED组合方式LED 的排列方式及LED 光源的规范决定着基本的驱动器要求。
LED 驱动器的主要功能就是在一定的工作条件范围下限制流过LED 的电流，而无论输入及输出电压如何变化。
LED驱动器基本的工作电路示意图如图2 所示，其中所谓的“隔离”表示交流线路电压与LED(即输入与输出)之间没有物理上的电气连接，最常用的是采用变压器来电气隔离，而“非隔离”则没有采用高频变压器来电气隔离。
图2：LED驱动电源基本工作原理示意图在LED 照明设计中，AC-DC 电源转换与恒流驱动这两部分电路可以采用不同配置：1) 整体式(integral)配置，即两者融合在一起，均位于照明灯具内，这种配置的优势包括优化能效及简化安装等；2) 分布式(distributed)配置，即两者单独存在，这种配置简化安全考虑，并增加灵活性。
LED 驱动器根据不同的应用要求，可以采用恒定电压(CV)输出工作，即输出为一定电流范围下钳位的电压；也可以采用恒定电流(CC)输出工作，输出的设计能严格限定电流；也可能会采用恒流恒压(CCCV)输出工作，即提供恒定输出功率，故作为负载的 LED 的正向电压确定其电流。
不同功率等级及与不同电源供电的LED照明驱动器方案
不同功率等级及与不同电源供电的LED照明驱动器方案佚名
【期刊名称】《中国照明》
【年(卷),期】2009(000)008
【摘要】不同功率等级的LED光源需要不同的驱动电源。
随着LED技术的发展。
LED的应用已经从传统的小功率便携产品背光拓展至中大功率的室内照明、室外照明及手电简等应用。
【总页数】4页(P54,56,58,60)
【正文语种】中文
【中图分类】TM923.01
【相关文献】
1.为不同DC-DC LED照明应用选择适合的开关驱动器方案 [J], 胡高明
2.GnRH激动剂长方案与GnRH拮抗剂方案在不同年龄组、不同反应人群中的新鲜周期临床结局比较 [J], 朱洁茹;欧建平;邢卫杰;陶欣;蔡柳洪;李涛;孙丽;林慧
3.不同功率等级的LED照明驱动方案介绍 [J], 无
4.充电泵与升压转换器不同LED驱动器解决方案之间的较量 [J],
5.充电泵与升压转换器：不同LED驱动器解决方案之间的较量 [J], Oliver; Nachbaur
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高效率DC-DC恒流电源LED驱动创新设计方案
高效率DC/DC恒流电源LED驱动创新设计方案 摘要：半桥LLC 谐振变流器作为中功率开关电源的最佳拓扑选择，通常应用在恒压输出场合中。
针对用于LED驱动的高效率恒流电源的DC/DC 部分，这里提出一种适用于宽范围输出的新设计方法，并给出设计流程，分析了对设计参数的影响和高效率优化。
同时根据所述设计原则构建了一台140 W 的半桥LLC 变流器样机，经过参数优化，其在整个输出电压范围内的效率均在95.5%以上。
实验结果验证了半桥LLC 可作为LED 驱动的很好的拓扑选择，其在全负载范围内均可达到很高效率。
1 引言 半导体照明作为21 世纪的新型光源，具有节能、环保、寿命长、易维护等优点。
用大功率高亮度发光二极管（LED）取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源已是大势所趋。
由于LED 自身特性，必须采用恒流源为其供电。
因此，高效率恒流驱动电源的设计成为LED 应用中一个重要研究对象。
LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为现今倍受青睐的热门拓扑，但一般用于恒压输出场合，传统LLC 被认为不适合应用于宽范围恒流输出。
此处提出一种半桥LLC 新的设计方法，使其在宽范围恒流输出场合依然保持高效率。
因此，LLC 可作为LED 驱动的很好的拓扑选择。
2 恒流LLC 谐振变流器的设计方法 2.1 半桥LLC 变换电路概述 半桥LLC 谐振变流器电路原理如图1 所示。
两个占空比为0.5 互补驱动的开关管VS1，VS2 构成半桥结构，谐振电感Lr、谐振电容Cr 和变压器的励磁电感Lm 构成LLC 谐振网络，变压器次级由整流二极管VD1~VD4 构成全桥整流电路。
图1 半桥LLC 谐振变流器电路拓扑 半桥LLC 变流器有两个谐振频率。
当变压器初级电压被输出电压箝位时，Lm 不参加谐振，Lr和Cr 产生的串联谐振频率为f1;当变压器不向次级传递能量时，Lm 电压不被箝位，Lm，Lr，Cr 共同参与谐振，构成谐振频率f2 为： 2.2 直流增益曲线及工作区间 采用基波近似方法，可推导出LLC 谐振变流器的直流电压增益表达式为： 式中：m=Lm/Lr;fn =fs/f1，fs 为开关频率；Ro 为等效输出电阻。
节能LED应用需要高性能LED驱动器
万方数据
Ｅｋｔ静ｏｎ泌Ｄｔｓ堙ｎ＆ＡｐｐｌｉｃａｌｉｏｎⅥｏ砌－Ｎ诛ｋｅｉ Ｅｋｃ臼砸ｎｉｃｓ ｃｈｉ黼 ６ｓ
什么因素支持着这么嵩的增 长潜秀？酋先，晷藏乙ＥＤ静发必效 率比自炽灯高１０倍，是荧光灯的 两倍，极大降低了提供所需光输 出（以瀛鼷藿度）消耗的电髭。随着 ＬＥＤ的进一步发展，它们从电能产 生光的效率将继续提高，预计在未 来足年淘将会翻番；其次，当今整 界非常关注环境，而ＬＥＤ照明不需 要像荧光灯那样处理或清除有毒的 水镊蒸气，也没有泄露有毒承镊蒸 气的风险。今天用于大多数住宅附 属装置的ｃｃＦＬ（冷阴极荧光灯）灯
为确保最佳性能和长工作寿 命，ＬＥＤ需要一个有效的驱动电 路。这些驱动电路必须靠一个不精 确稳定的电源总线工作，而且还必 须具有成本效益和节省空间。为 保持长工作寿命，不超过ＬＥＤ的电 流限制和温度限制是当务之急。同 样重要的是，无论输入电压如何变 化，ＬＥＤ驱动器都要向ＬＥＤ串提供 恒定电流，以保持恒定光输出和颜 色不变。出于这个原因，常常需要 恒定频率、电流模式ＬＥＤ驱动器拓
随着消费者需骚更大的平板 珏ＤｆＶ穰菱高熬分辨率，需求蠢经 从等离子ＨＤＴＶ迅速转移到了ＬＣＤ ＨＤＴＶ。根据Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｅａｒｃｈ公闭的 研究，刭２０ｌＯ年，ＬｅＤ嚣ＤＴＶ的 销售收入将增长到９３０亿美元。不 过，ＬＣＤ ＨＤＴＶ也有快速运动模 糊以及色彩再现不准确等各稀缺 点。就前一代ＬＣＤ ＨＤＴＶ而宙， 它不能获得真正的黑色，丽且所有 颜色的动态范围都有改善余地。例 如，大多数ＬｃＤ ＨＤＴＶ只能提供 ４５０ｃｄ，ｍ２—６５０ｅｄ，嫩２的对比度。这 些ＨＤＴＶ的主要闻磁是不能彻底断 开或不能对ｃｃＦＬ背光照明局部调 光。
适合LED街灯应用的高能效28 V、3.3 A LED驱动器设计
适合LED街灯应用的高能效28 V、3.3 A LED驱动器设计随着在性能及成本几乎各个方面的持续改进，LED照明正在用于越来越宽的应用领域，其中LED街灯就是业界关注的一个焦点。
安森美身为应用于高能效产品的首要高性能硅计划供给商，针对各类LED照明应用提供丰盛的驱动器、稳压器/稳流器，及通信、光、、整流器、庇护、及热管理产品等完整计划。
本文将介绍一款用于LED街灯等应用的28 V、3.3 A的离线高功率因数LED驱动器设计。
这设计基于安森美半导体的NCL30001 LED驱动器及NCS1002恒压恒流控制器，采纳90至265 V沟通供电，提供最大90 W的输出功率，具有高功率因数，同时符合相关谐波含量标准，并能够协作脉宽调制()调光。
单段拓扑结构LED驱动器+次级端CVCC控制器组合NCL30001是一种单段拓扑结构LED驱动计划，其灵便的特性十分适合应用于新的LED照明产品。
这款采纳单段集胜利率因数校正(PFC)和隔离型降压沟通-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，可以削减元件数量，降低计划成本，协作提高LED电源系统总能效，用于LED街灯、低顶灯、外墙灯和建造物照明等应用。
NCL30001采纳延续导电模式(CCM)工作，这种计划集成了PFC和隔离型DC-DC转换，并提供恒定来挺直驱动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。
这种整体式计划的电源转换段更少，削减元器件用法数量(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。
固然，这种计划的功率密度更高，可能并不适合全部区域照明应用，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、电压前馈以充实环路响应、输入欠压检测、内部过载定时器、闩锁输入，以及削减第1页共2页。
高效电荷泵DC_DC白光LED驱动芯片的设计的开题报告
高效电荷泵DC_DC白光LED驱动芯片的设计的开题报告一、选题背景当前，白光LED已成为新一代照明技术的代表，由于其高效、长寿命、易控制等特点被广泛应用于室内和室外照明领域。
然而，白光LED的驱动电路中常常需要使用直流-直流（DC-DC）转换器，以提高LED的驱动效率和可靠性。
因此，在LED照明领域中，高效电荷泵DC-DC白光LED驱动芯片具有很大的应用前景。
二、选题意义在LED驱动中，由于能量损耗的存在，使用直接连接的驱动电路无法提供足够高的电压或电流来驱动LED。
因此，DC-DC转换器成为一种必需的元器件，以提供所需的高电压或电流输出。
而电荷泵DC-DC转换器是一种有效的转换器，它由较少的元器件组成，具有体积小、成本低、效率高的优点。
因此，开发一种高效电荷泵DC-DC白光LED驱动芯片，不仅能够提高LED市场竞争力，还能够降低LED的设计成本和生产成本，对于推进LED应用的普及和发展具有积极的意义。
三、研究内容本研究拟设计一种高效电荷泵DC-DC白光LED驱动芯片，具体研究内容包括：1. 电荷泵DC-DC转换器的原理和特点的研究。
2. 白光LED驱动芯片的设计理论和关键技术的研究。
3. 驱动芯片的模拟仿真和电路实验设计，以验证设计方案并评估其性能指标。
四、研究进展和计划目前，已完成相关文献的收集和理论研究，了解了电荷泵DC-DC转换器和白光LED驱动芯片的常用工艺和设计方法。
接下来的工作重心将放在设计高效电荷泵DC-DC白光LED驱动芯片的电路原理图和PCB布局。
并对电路进行模拟仿真，以验证设计的正确性和可行性。
最后，将制作实验板进行实验验证，评估其性能指标。
五、参考文献1. 霍勇华, 张俊荣, 张召伟等. 高效LED驱动用电荷泵DC-DC转换器实现研究. 电源技术 [J], 2015(6): 37-40.2. 周明珠, 郑浅云, 高众等. LED照明中电荷泵驱动IC研究进展. 半导体光电 [J], 2017, 38(2): 157-162.3. 徐茜茜, 张颖, 邹洋等. 一种基于电荷泵的恒流式LED驱动器设计. 现代电子技术 [J], 2016, 39(21): 50-53.4. 李银生, 陈茜, 孟广军等. 一种小功率白光LED驱动电路设计. 光电子技术 [J], 2015, 13(3): 75-77.5. 王鹏. 白光LED照明驱动电路的设计与实现 [D]. 北京航空航天大学, 2014.。
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为不同DC-DC LED照明应用选择适合的高能效驱动器
近年来，高亮度LED的应用领域不断增多，涵盖从行动装置背光、中大尺寸LCD背光、汽车内部及外部照明及一般照明等宽广范围。
常见DC-DC LED照明应用包括景观照明、内部低压道路照明、太阳能供电照明、汽车照明、应急车辆照明、船舶应用、低压卤素类替代及飞机内部照明等。
本文将重点探讨如何为不同DC-DC LED照明应用选择适合的安森美半导体高能效驱动器方案。
表1：常见DC-DC LED照明应用
LED DC-DC开关稳压器拓扑结构
根据输入电压与输出电压之间的关系，我们可将LED DC-DC开关稳压器的拓扑结构分为以下几种类型：
降压：适合于在所有工作条件下最小输入电压始终高于LED串最大电压的应用。
例如，以12 V电源驱动单颗1 W LED时，使用此拓扑结构。
升压：适合于在所有工作条件下最大输入电压始终低于LED串最小电压时的应用。
例如，以5 V电源驱动6颗LED时，使用此拓扑结构。
降压-升压，或单端初级电感转换器(SEPIC)：适合于输入电压与输出电压有交迭的应用。
例如，以12 V汽车电池驱动4颗LED时，可使用此拓扑结构。
近年来，高亮度LED的应用领域不断增多，涵盖从行动装置背光、中大尺寸LCD背光、汽车内部及外部照明及一般照明等宽广范围。
常见DC-DC LED照明应用包括景观照明、内部低压道路照明、太阳能供电照明、汽车照明、应急车辆照明、船舶应用、低压卤素类替代及飞机内部照明等。
本文将重点探讨如何为不同DC-DC LED照明应用选择适合的安森美半导体高能效驱动器方案。
表1：常见DC-DC LED照明应用
LED DC-DC开关稳压器拓扑结构
根据输入电压与输出电压之间的关系，我们可将LED DC-DC开关稳压器的拓扑结构分为以下几种类型：
降压：适合于在所有工作条件下最小输入电压始终高于LED串最大电压的应用。
例如，以12 V电源驱动单颗1 W LED时，使用此拓扑结构。
升压：适合于在所有工作条件下最大输入电压始终低于LED串最小电压时的应用。
例如，以5 V电源驱动6颗LED时，使用此拓扑结构。
降压-升压，或单端初级电感转换器(SEPIC)：适合于输入电压与输出电压有交迭的应用。
例如，以12 V汽车电池驱动4颗LED时，可使用此拓扑结构。
不同拓扑结构适合采用不同的LED驱动器方案。
安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供货商，运用公司在电源管理方面的专业技术及专知，针对各种LED照明应用提供宽广范围的高能效驱动器方案，其中包括各种高能效DC-DC LED照明方案。
LED DC-DC降压驱动器方案
典型LED DC-DC降压应用有如线槽灯、书架灯及展示柜灯等中使用的高亮度模块化灯条，一般每条(11.5 x 1英寸) 4颗LED，根据颜色的不同，光效为23至47 lm/W，电压为23至25 V 。
根据频率及电流的不同，此类应用中可以使用安森美半导体提供不同的LED DC-DC降压驱动
器方案，包括NCL30100控制器、CAT4201稳压器，以及能够配置为降压稳压器的NCP3065/NCV3065、NCP3066/NCV3066稳压器及控制器等(见图1)。
这些方案各有其特点。
图1：不同LED DC-DC降压驱动器方案。
例如，NCL30100作为控制器，本身并未整合FET，但它支持使用高性价比的N信道MOSFET 作为外部组件，能够调节电流，并以100%的占空比工作。
但此组件的电源电压(VCC)能达18 V，需要外部组件以支持较高电压，且需要用于确定数量的LED设计。
NCL30100适合MR16灯泡、12 V景观照明、太阳能供电LED照明、线性照明及广告牌文字电路和标志背光等应用。
图2：NCL30100 LED降压控制器基本应用电路图。
CAT4201则是整合了MOSFET开关的完整电源转换器，采用小型TSOT5封装，最高电压36 Vdc(可承受40 V瞬时电压)，能驱动总电压达32 V的7颗串行LED，电源能效高达94%，提供限流及热保护。
但此组件在大多数应用中要求输出电容，且LED输出电流限流为最大350 mA。
CAT4201适用于12 V及24 V照明系统、汽车及飞机照明和通用照明等应用。
图3：CAT4201 LED降压驱动器典型应用电路图。
NCP3065和NCP3066，以及相应通过汽车认证的版本NCV3065和NCV3066，是弹性的开关稳压器，能够配置为降压、升压及降压-升压等不同结构。
配置为LED降压稳压器时，能在不采用输出大电容的条件下工作，支持+40 V/1.5 A典型峰值开关电流，可以设定350 mA、700 mA 及1,000 mA等不同输出电流，还能够配合调光需求。
NCP3065/6、NCV3065/6适合于汽车及船舶照明、大功率LED驱动器、恒流源、低压LED照明(景观、道路、太阳能及MR16替代)等应用。
图4：NCP3065典型LED降压应用电路（左）及典型LED升压应用电路（右）。
LED DC-DC升压驱动器方案
如上所述，NCP3065/6、NCV3065/6能够配置为不同结构，图4右显示的是即是配置为升压结构的应用电路图。
此外，安森美半导体还将推出专门用于高能效升压模式的NCL30131 LED升压驱动器，适合于驱动长串高亮度LED。
NCL30131是一款能够采用N沟道FET的开关升压控制器，能够用于构建高能效的LED升压驱动器。
此组件使用电压模式脉宽调变(PWM)回馈机制，带有运算跨导放大器(OTA)。
此组件具有高驱动能力，能驱动大电流/高能效MOSFET。
输入电压范围极宽，介于4.5 V至28 V之间。
NCL30131提供300/600/1,000 kHz开关频率，提供可程序设计限流、短路保护、热关闭、过压保护及欠压锁定等丰富保护功能，适合MR16建筑物照明、灯条、景观照明及橱柜内照明等应用。
图5：NCL30131高能效升压LED驱动器典型电路图。
基于NCL30131构建的驱动10颗高亮度LED的+12 Vin @ ~700 mA演示板测试显示，能效高于90%，线路稳压精度达到低于0.2%。
除了NCL30131，安森美半导体还提供另一款LED DC-DC升压转换器——CAT4240。
此组件采用1 MHz的固定开关频率工作，能够使用小量值的外部陶瓷电容及电感。
此组件的高压输出段极适合驱动包含多达10个串行白光LED的中等尺寸及大尺寸面板显示器，能效高达94%。
LED DC-DC降压-升压驱动器方案
典型LED降压-升压应用包括以12 V交流或12 V直流电源驱动包含3至4颗LED的模块。
这种应用中就可以采用配置为降压-升压拓扑结构的NCP3065/6控制器，从而满足输入电压与输出电压有交迭的应用需求。
图6显示的是NCP3065在此类应用中的电路图。
图6：NCP3065 LED降压-升压应用电路图。
GreenPoint®网上设计模拟工具加快DC-DC LED照明设计
安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供货商，针对各种 LED照明应用(包括DC-DC LED照明应用)提供完整的系统方案，包括电源、通讯、光传感器、MOSFET、整流器、保护、滤波器及热管理产品等。
此外，为了帮助设计人员加快LED照明设计，安森美半导体还提供GreenPoint®网上设计模拟工具，让设计人员坐在工作台前，即可以轻松地通过“选定LED驱动器”、“确定设计要求”、“自动产生设计电路图”、“仿真及验证”、“产生物料单及报告”、“下载报告为PDF档案”及“保存档案和分享”等几个步骤，大幅缩短开发时间，加快产品上市进程。
此网上设计工具目前已经支持多款安森美半导体的高能效LED驱动器产品的应用设计，其中支持的DC-DC LED驱动器包括NCP3065、NCP3066、NCL30100、CAT4201、NCP1529(降压方案)、NCP5030(降压-升压方案)及NCP5050(升压方案)等。
后续还将支持更多产品。
图7：安森美半导体GreenPoint®网上设计工具帮助加快LED照明设计。
总结
安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供货商，提供不同的高能效DC-DC LED照明产品，方便用户根据应用需求来选择。
安森美半导体同时提供在线模拟设计工具、演示板及多款参考设计，说明客户简化设计中标及使用。
安森美半导体的LED驱动器产品的设计持续趋向小尺寸、高能效及低成本，帮助推动LED照明市场不断向前发展。