PI无闪烁调光LED驱动器IC方案
无闪烁调光LED驱动器IC方案
无闪烁调光LED驱动器IC方案如今，LED 照明已成为一项主流技术。
LED 手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是，各个国家正在推动用LED 灯替换以主电源供电的住宅、商业和工业应用中的白炽灯和荧光灯。
换用高能效LED 照明后，实现的能源节省量将会非常惊人。
仅在中国，据政府当局估计，如果三分之一的照明市场转向LED 产品，他们每年将会节省1 亿度的用电量，并可减少2900 万吨的二氧化碳排放量。
然而，仍有一个障碍有待克服，那就是调光问题。
白炽灯使用简单、低成本的前沿可控硅调光器就可以很容易地实现调光。
因此，这种调光器随处可见。
固态照明替换灯要想真正获得成功的话，就必须能够使用现有的控制器和线路实现调光。
白炽灯泡就非常适合进行调光。
具有讽刺意味的是，正是它们的低效率和随之产生的高输入电流，才是调光器工作良好的主要因素。
白炽灯泡中灯丝的热惯性还有助于掩盖调光器所产生的任何不稳定或振荡。
在尝试对LED 灯进行调光的过程中遇到了大量问题，常常会导致闪烁和其他意想不到的情况。
要想弄清原因，首先有必要了解可控硅调光器的工作原理、LED 灯技术以及它们之间的相互关系。
Power Integrations (PI)最近所取得的技术进展为如何解决LED 驱动和可控硅的兼容性问题提供了参考范例。
本设计采用了LinkSwitch-PH 系列器件LNK406EG (U1)。
LinkSwitch-PH 系列LED 驱动器IC 同时集成了一个725 V 功率MOSFET 和一个连续导通模式初级侧PWM 控制器。
控制器可实现单级主动功率因数校正(PFC)和恒流输出。
LinkSwitch-PH 系列器件所采用的初级侧控制技术可提供高精度恒流控制(性能远优于传统的初级侧控制技术)，省去了隔离反激式电源中常用的光耦器和辅助电路(即次级侧控制电路)，同时控制器中。
PM2026高PF无频闪LED线性恒流芯片,ACDC新欧标ERP线性方案
PM2026高PF无频闪LED线性恒流芯片，AC/DC新欧标ERP线性方案
概述
PM2026是一款高性能、高效率、高PF值的无频闪LED线性恒流驱动芯片，电源系统结构简单，只需很少的外围元件就可以实现非常优秀的恒流特性。
在实现精简的外围电路、较小的驱动器体积的同时，大大降低了系统成本。
PM2026内部集成了我司专利的双路开关恒流源，在实现高PF的同时消除了输出电流纹波。
另外芯片采用高压直供电技术，不用外接电阻电容。
PM2026采用了500V的高压半导体制造工艺以确保市电瞬变时的可靠性；内部集成了过温度补偿电路以避免驱动器的热失效。
PM2026还集成了各种保护功能，包括输出短路、输出开路、CS 开路保护。
从而提高了LED恒流电源的可靠性。
典型应用图
特点
高PF值无电流频闪
无VCC电容
高校率、高功率因数
支持全贴片设计方案
过温补偿功能
输出短路保护
输出开路保护
ESOP8封装
应用
LED球泡灯，筒灯，灯丝灯等
其他室内LED照明
方案特点
☆专利的高PF无频闪技术架构
☆满足新欧标、手机拍照无频闪☆通过TUV标准测试
☆近85% 的系统效率（@230V）☆线路简单成本低。
PI LED照明解决方案
Class C limit Harmonics (mA)
14 W Input Harmonic at 230VAC
PF > 0.91 Vin = 230 V
60.00 50.00 Harmonic current (mA) 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Harm onic Order Class C limit Harmonics (mA)
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传统的升压-PFC架构
输入电流“跟随”输入电压波 形发生变化 电压环路缓慢 • 输出电压在瞬态负载变化期
间发生过冲
使用快速内部电流环路，确 保电流波形与输入电压波形 保持一致。
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9
PI的单级PFC是最简单的方法
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LED照明解决方案
Power Integrations, Inc. 2010年6月
LED驱动器的主要议题
LED照明需要精确的恒流 LED照明中的功率因数校正(PFC)技术 维持恒流输出 消除LED灯的闪烁
• • • •
体积小 具有成本效益 高可靠性 安全
无闪烁现象 一致的启动/关断性能 光亮度均匀 高效率 低待机功耗 低EMI
绿色环保
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5
功率因数校正与THD控制
led驱动ic方案
led驱动ic方案LED驱动IC是一种用于供电并控制LED灯的集成电路。
它在LED 照明应用中起着至关重要的作用。
通过合理选择和应用LED驱动IC方案，可以实现高效的LED照明系统，提高能源利用率和照明质量。
本文将介绍几种常见的LED驱动IC方案。
一、恒流驱动IC方案恒流驱动IC方案是一种常见且有效的LED驱动方式。
它通过控制电流来驱动LED灯，使LED工作在恒定的电流下，从而提供稳定亮度的照明效果。
这种方案的优点是电流稳定，可以确保LED的亮度和寿命一致。
而且恒流驱动IC还通常具有过流和短路保护功能，可以保证LED的安全使用。
二、PWM调光驱动IC方案PWM调光驱动IC方案是一种常用的LED调光方式。
该方案通过调节PWM信号的占空比来控制LED的亮度。
PWM调光具有调光范围广、亮度稳定、调光效果好等优点。
在此方案中，通常使用LED驱动IC来产生高频PWM信号，并将其输出给LED灯，从而实现LED的调光控制。
三、开关模式电源驱动IC方案开关模式电源驱动IC方案是一种常见的高效能LED驱动方案。
该方案通常采用开关电源拓扑结构，通过控制开关管的导通和截止时间来调节输出电压和电流。
这种方案的优点是高转换效率、稳定输出、可靠性高等特点。
此外，开关模式电源驱动IC还常常具有过温、过载等保护功能，确保LED的安全运行。
四、恒压驱动IC方案对于某些特定应用场景，如LED背光模块、LED显示屏等，需要稳定的电压驱动。
恒压驱动IC方案是一种常见的解决方案。
它通过控制输出电压的稳定性来驱动LED。
在此方案中，常常使用恒压驱动IC 控制DC-DC变换器，将输入电源的电压转换为LED所需的稳定输出电压。
总结：LED驱动IC方案各有特点，适用于不同的LED照明应用场景。
恒流驱动IC方案适用于要求亮度和寿命一致的场合；PWM调光驱动IC 方案适用于要求调光范围广的场合；开关模式电源驱动IC方案适用于要求高效能和稳定输出的场合；恒压驱动IC方案适用于某些特殊的LED应用场景。
无频闪的驱动电路原理
无频闪的驱动电路原理无频闪的驱动电路是一种用于驱动LED的电路，主要用于消除LED点阵显示时产生的频闪现象。
在传统的LED驱动电路中，由于LED的发光特性和驱动电压的不稳定性等原因，会造成LED的亮度变化过快而引起频闪。
频闪在人眼中会产生视觉疲劳和不适感，因此需要通过无频闪的驱动电路来解决这个问题。
无频闪的驱动电路具有以下几个关键的设计原理：1. 稳定的电源供应：无频闪的驱动电路需要提供稳定的电源供应，以确保LED 的驱动电压在一个可接受的范围内波动。
这可以通过使用电压稳定器、滤波电容和保护电路等来实现，可以有效降低驱动电压的幅度波动和频率波动。
2. 恒定电流驱动：为了确保LED的亮度稳定，无频闪的驱动电路通常采用恒定电流驱动模式。
这种驱动方式通过恒定电流源提供恒定的电流给LED，从而保持LED的亮度稳定。
常见的恒定电流驱动方式有恒流源电路、电流镜电路等。
3. PWM调光技术：无频闪的驱动电路可以采用脉宽调制（PWM）技术来实现LED的亮度调节。
PWM调光技术通过改变PWM信号的占空比来调节LED的亮度，可以实现精确的亮度调节，同时避免了频闪现象的出现。
在PWM调光中，峰值亮度和频率的选择也是重要的因素，可以通过合理的设计来实现无频闪的效果。
4. 电流平衡设计：无频闪的驱动电路需要克服LED之间的电流不均衡问题，以确保点阵显示时的亮度均衡。
通常，电流平衡设计可以通过精确的电流源匹配和电流均衡电路来实现，从而使LED之间的亮度差异尽可能小。
5. 热管理：热量是影响LED亮度和寿命的重要因素之一，因此无频闪的驱动电路需要进行有效的热管理。
这可以通过散热片、热管、风扇等方式来实现，保持LED在正常工作温度范围内，避免因过热导致亮度降低或寿命缩短。
总结起来，无频闪的驱动电路通过提供稳定的电源供应、恒定电流驱动、PWM 调光技术、电流平衡设计和热管理等多种原理来实现LED的无频闪驱动。
这样可以有效消除频闪现象，提升LED的亮度稳定性和视觉舒适性。
PI
LED Output Current (A)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
Conduction Conduction time (ms) Phase angle (° ) 7.6 165 5.5 119 4.9 106 4.2 91 3.8 82 2.9 63 2.2 48 1.8 39 0.7 15 0.6 B的选择 调节实现更严格的 通过R 的选择/调节实现更严格的 容差
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用15个元件设计非隔离式抽头降压电路 个元件设计非隔离式抽头降压电路
频率调制降低了EMI滤波 滤波 频率调制降低了 元件成本 高工作频率(85 kHz) 高工作频率 可减小电感尺寸
LinkSwitch-PH与LinkSwitch-PL： 与 ： 最高输出功率为50 的隔离式 的隔离式LED驱动器 驱动器IC 最高输出功率为 W的隔离式 驱动器
*
* 在110 VAC输入下最小功率为2.5 W
SO-8C (D)封装 封装 eDIP (V)封装 封装
eSIP (E)封装 封装
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LinkSwitch-II、LinkSwitch-PH及LinkSwitch-PL 、 及
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700 V MOSFET允许更高的 允许更高的 VOR
LED驱动器无闪烁的调光控制设计
LED驱动器无闪烁的调光控制设计该挺直替换MR16卤素灯的 LED解决计划，能确保兼容于现有照明计划的电子基础架构，并协助创造商从容应对大规模生产的屏障，故又称为离线式/MRl6灯的引脚兼容替代计划。
它能有效延伸用法寿命，利用所安装的切相调光器平稳调整亮度，并可低至0%;可协作绝大多数电子变压器工作，实现无闪耀调光（MRl6）；可在90-265VAC通用输入下使得同一设计能够支持全球范围的照明架构（离线式）；无需电解电容，故又有效延伸灯管寿命。
值此从应用角度对其计划实现作分析。
3.1独特的构建计划*问题的提出卤素灯是一个纯阻负载，不管加上沟通电还是直流电都可以工作。
通常驱动卤素灯的时候降低电压，卤素灯亮度降低，没其他变幻。
而驱动LED时会降低电压，LED在一定程度上会发生闪耀。
为什么呢？卤素灯是纯电阻负载，普通的卤素灯都是采纳电子变压器来把220V沟通高压降低到12V的高频（50kHz）低压的，因此卤素灯电子变压器与其协作能很好的工作。
而LED驱动器则是非线性的，不是纯阻性负载，属容性阻抗+感性阻抗的负载，卤素灯电子变压器接受LED灯负载时它输出的能力会大大下降，表现为输出电压由12V骤降至7V，如是8V启动的驱动IC即进入欠压庇护状态，此时卤素灯电子变压器输出电压又升至12V，因此，采纳现有电路架构时，会如此周而复始，使你见到LED 灯在闪耀，不能调光，有些状况下甚至不能开启。
为便于用法，LED 换代灯必需与电子变压器和切角调光器兼容。
而应用MAX16840型LED 驱动器是有效的挑选。
*构建计划它应用了新型MAX16840型LED驱动器，该芯片的架构，用法了电子变压器和切角调光器以实现无闪耀调光，形成了独特的LED 驱动器计划，从而可实现兼容大多数电子变压器和切角调光器MR16的LED灯设计。
它在技术上确保无需对现有电路架构做任何修改就可用第1页共3页。
汽车LED 驱动器高效率且支持无闪烁PWM调光
汽车LED 驱动器应该紧凑、高效率且支持无闪烁PWM 调光。
这类驱动器不应该在AM 收音机频带及其附近产生很大的传导EMI。
不幸的是，高功率开关模式电源本质上不具备低EMI 特性。
恒定开关频率会在不少频率上产生显著的EMI 特征，其中包括电源的基本工作频率及其谐波频率。
一些EMI 落入AM 频带的可能性很大。
最大限度地减小EMI 峰值的方法之一是，允许开关模式电源(SMPS) 的工作频率覆盖一个范围，也就是扩展频谱开关。
扩展频谱开关的预期效果是，降低会在SMPS 基本工作频率及其谐波频率上出现的EMI 峰值，而将EMI 能量扩展到一个范围的频率上。
LED 驱动器SMPS 还有一项附加要求：频率扩展还应该与PWM 调光(亮度控制) 同步，以确保不产生LED 闪烁。
为达到此目的，LT3795 自己产生扩展频谱斜坡信号，并运用一种正在申请专利的方法，使该信号与较低频率PWM 调光输入保持一致。
这就消除了扩展频谱频率与PWM 信号相结合，在LED 中产生可见闪烁的可能性，即使在PWM 调光比最高时也一样。
高功率LED 驱动器LT3795 是一款高功率LED 驱动器，采用了与LT3756 / LT3796 系列同样的高性能PWM 调光方法，但有一种额外的功能，即提供内部扩展频谱斜坡信号以降低EMI。
该器件是一个具4.5V 至110V 输入、0V 至110V 输出的单开关控制器IC，可配置为升压、SEPIC、降压-升压模式或降压模式LED 驱动器。
LT3795 在100kHz 至1MHz 开关频率范围内工作，提供LED 开路保护和短路保护，还能够作为具电流限制的恒定电压稳压器或者作为恒定电流SLA 电池或超级电容器充电器工作。
图1 显示了一个效率高达92%、80V、400mA、300kHz ~ 450kHz 的汽车LED 前灯驱动器，该驱动器提供扩展频谱频率调制和短路保护。
图1：80V、400mA汽车LED 驱动器提供内部扩展频谱功能以降低EMI内部扩展频谱调制简化设计与其他高功率LED 驱动器不同，LT3795 自己产生扩展频谱斜坡信号，以产生低于设定开关频率30% 的开关频率调制。
详解无闪烁LED驱动调光控制设计
详解无闪烁LED驱动调光控制设计
1 、LED照明设计带来的挑战
目前，全球照明行业的数字革命正在到来，高效节能的LED灯将取代白炽、M16卤素灯和CFL灯泡。
但近段时间LED照明设计人员的工作面又临新的
挑战，那就是同时满足既可用针对白炽灯与M16卤素灯的LED驱动器来实
现调光控制功能，又要实现高功率因数无任何闪烁的调光控制的的新要求，
尤其是要兼容现有的基础架构，其中包括切角调光和电子变压器调光支持无
闪烁调光的设计。
应该说，调光是照明系统非常常见的功能，相对于对于白炽灯或M16卤素灯来说，它可以以低成本轻易实现，但对于LED灯的调光而言却存在一定难度，尤其是要实现无任何闪烁的调光控制。
通常对建筑与用户来说要将白炽
灯或M16转换到用LED照明其最有余悸的是惟恐失去调光控制应用上的优势，即应无任何闪烁。
当然，其中功率因数也是非常重要的因素，因为高功
率因数可降低配电纲络的损耗与减少浪费。
因而国内外各地的监管机构都在
进一步严格它们的功率因数规范，例如，能源之星固态照明能效规范规定，
住宅照明产品的功率因数应大于0.7，商用照明产品的功率因数应大于0.9.由
此LED灯泡和灯具制造商正在对这些要求做出响应，要求LED驱动电路能适合各种调光单元，具有高效率并且功率因数（PF）》0.9，使其产品具有高
的通用性。
由此如何应对LED照明设计带来的挑战，以满足新要求就成为制造厂商与设计人员及消费者迫切关注的问题。
据此，本文将对LED照明应用中实现高。
两款LED驱动器集成PFC支持TRIAC调光
两款LED驱动器集成PFC支持TRIAC调光具备可调光和PFC（功率因素校正）特性，能够精确控制并且具有高效、小体积和高可靠性，这些是目前LED 照明驱动芯片需要面对的要求。
针对这一需求，Power Integrations 公司（PI）日前推出了两款支持TRIAC 调光的单级PFC LED 驱动器，其中，LinkSwitch-PH 适合设计隔离式电源，LinkSwitch-PL 适合设计非隔离式电源。
LinkSwitch-PH 适合设计隔离式电源，LinkSwitch-PL 适合设计非隔离式电源。
PI 照明业务发展经理Bill Weiss 表示，LinkSwitch-PH 和LinkSwitch-PL 产品系列能够支持无闪烁TRIAC 调光，效率达到87%，集成了单级PFC，能够精确控制恒流输出，并且延用PI 独有的将控制器和高压MOSFET 集成在单芯片中的设计，同时，新产品可以省去电解输入电容，其输出功率也高达50W。
在PI 提供的一段调光视频演示中可以看到，整个调光过程平滑，其调光范围接近1000:1。
在80V～280V 的输入电压范围内，针对27V～44V 范围内的5 个电压波动值进行测试的结果也显示其恒流控制非常精确，当输入电压在200V～275V 之间时，其效率基本保持在87%。
而新器件最高支持的输入工作电压可以达到305V。
Bill 进一步介绍，两款新器件都集成了单级PFC，可使LED 照明灯的功率因数达到0.9 以上，而总谐波失真小于20%。
LinkSwitch-PH 器件采用了初级侧控制技术，因此可省去传统反激式设计中常用的光耦器和众多辅助元件，非隔离式的LinkSwitch-PL 设计也能够减少元件数量，降低BOM 成本——将控制器和MOSFET 集成到单芯片，可以减少元件数量和省去控制器与功率。
PI LED驱动引入FluxLink技术
PI LED驱动引入FluxLink技术Power Intergration（以下简称PI）推出LYTSwitch-6系列安全隔离型LED驱动器IC，为智能照明应用再添新选择。
LYTSwitch系列高集成度LED驱动器IC与分立式解决方案相比，元件数目可减少70%，因而，在LED驱动器的设计和生产中具有极大优势。
采用LYTSwitch IC的LED驱动器与同类电源相比更小、更轻且兼容性更高。
此外，无论是采用隔离式还是非隔离式拓扑结构，LYTSwitch器件都能提供当今照明市场所要求的低THD，轻松应对严苛的输出电压挑战。
LYTSwitch产品具有调光功能，能提供出色的兼容性和调光范围。
新IC可提供65 W无闪烁输出，效率可高达94%，并且待机功率低至15 mW，同时提供支持两级或单级PFC的配置选项。
LYTSwitch-6?IC针对家用和商用照明以及薄型天花板凹槽灯应用而设计，其快速的动态响应性能可为并联LED灯串应用提供优异的交叉调整率，从而无需额外的二次稳压电路。
此外也易于连接脉宽调制(PWM)调光接口。
LYTSwitch-6 IC同时支持恒压(CV)和恒流(CC)控制，可使照明厂商选择一种方案实现不同的设计应用，从而带来生产和物流的节省。
先进的热折返保护特性可以防止IC出现温度过高的情况，且在任何高温环境及工作条件下仍能在保证温升的情况下提供照明。
LYTSwitch-6 IC集成了650 V或725 V MOSFET，并采用次级侧FluxLink?控制，因此无需光耦器仍能在所有输入电压、负载和温度下提供优于3%的恒压及恒流调整精度。
由于采用同步整流和准谐振开关，采用反激拓扑的功率转换级的效率可超过94%，因此无需使用散热片即可提供大功率输出。
例如，一款使用外加PFC电路的35 W(12 V/2.92 A)的设计，其效率可超过89%。
新器件在通用交流输入条件下的待机功率始终小于15 mW，即使在具有输入电压检测电路的情况下也不例外，该功能可让IC在市电电压浪涌和骤升时提供自我保护。
第二代调光LED线性无频闪驱动IC—RM903X
第二代调光LED线性驱动IC——RM903XRM903X是第二代调光LED线性驱动的最新成果。
它采用亚成微电子自有专利技术，充分实现恒流控制和效率优化。
与现有的驱动IC相比，RM903X具有更宽的电压适用范围和更高的效率，使用户的光源设计变得更加简单便捷。
第二代调光LED线性驱动IC的标志性特点是：高PF值、无频闪、支持调光。
采用RM903X 的方案可以做到PF值>0.8，几乎适应所有可控硅调光器，不需要去频闪电路即可做到任意亮度无频闪。
更简单、更稳定、更高效能，这是亚成微IC产品不懈的追求。
2014年，亚成微电子率先推出RM9005系列调光LED线性驱动，在业内掀起了线性驱动的新浪潮。
RM903X是亚成微以技术创新引领产品迭代的最新成果。
随着人们对健康光源的需求，RM903X系列必将成为新一代LED光源的首选方案。
产品特点◆芯片可实现无频闪功能◆适应可控硅调光◆高PF值（PF>0.8）◆OTP过温保护点可调◆芯片应用无EMI 问题◆内置600V高压MOS◆不需要电感器件◆多芯片并联应用应用领域◆LED灯丝灯◆LED球泡灯◆LED筒灯/射灯◆LED可控硅调光应用典型方案A:RM9036A 120V 4W 灯丝灯方案/ 230V 8W灯丝灯方案B：RM9032A+RM9033A球泡灯方案9W 800lm调光频闪曲线EMI测试报告适应调光器列表RM903X和目前市面上调光IC优势对比：A:无频闪，完全满足欧美认证要求B:功率补偿功能，输入功率随电压变化更小C:恒流输出，光通量随输入电压变化更小D:可通过电阻调节温度保护点E:高性价比：低BOM成本、易规模化生产、高可靠性。
led灯ic方案
LED灯IC方案介绍LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，具有发光的特性。
LED灯IC 方案指的是用于驱动和控制LED灯的集成电路（IC）方案。
这些方案通常包括功率管理、信号处理和控制等关键部分，用于实现高效、可靠的LED灯控制。
LED灯IC原理LED灯IC方案的核心原理是通过控制功率和电流，实现对LED灯的亮度和颜色的调节。
LED灯通常需要驱动电流较小，而且对驱动电流的稳定性要求较高。
因此，LED灯IC方案一般采用定电流驱动方式，通过输出恒定电流来控制LED亮度。
对于多颜色LED灯，常见的控制方式是通过PWM（Pulse Width Modulation）调制信号来实现对不同颜色的亮度控制。
PWM调制信号可以按照设定的周期和占空比来控制LED灯的亮度，从而实现多种颜色的混合。
LED灯IC方案的关键技术1.功率管理功率管理是LED灯IC方案中的重要技术之一。
LED作为一种高效能的光源，需要采用适当的电源电压和电流来驱动，以确保稳定的亮度和工作效果。
功率管理部分通常包括电源管理电路、电流驱动电路和保护电路等。
电源管理电路主要负责对输入电源进行变换和稳压，以提供稳定的驱动电压。
电流驱动电路则负责提供恒定的电流输出，用于控制LED灯的亮度。
保护电路则可防止过电流、过压、过温等异常情况对LED灯和驱动电路的损坏。
2.信号处理信号处理是LED灯IC方案中的另一个关键技术。
LED灯通常需要接收外部控制信号来调节亮度和颜色，因此需要采用相应的信号处理电路。
常见的信号处理模块包括滤波、放大和调频等。
滤波主要用于对输入信号进行去噪，以减少对LED灯控制的干扰。
放大模块则负责对信号进行增益调节，以保证信号能够正常驱动LED。
调频模块则用于接收和解码来自外部的调制信号，以实现对LED亮度和颜色的控制。
3.控制控制是LED灯IC方案中的另一个重要技术。
LED灯通常需要根据用户需求进行亮度和颜色的调节，因此需要相应的控制模块。
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PI无闪烁调光LED驱动器IC方案LED亮度高、功耗小、小型化、寿命长等优点推动了该技术的迅速发
展，但LED照明技术仍存在成本高、散热器过大、发光率低以及调光等挑战。
在设计过程中，工程师进行LED常规调节时往往会遇到启动速度慢、闪烁、光照不均匀等情况，因此如何解决LED闪烁问题成为工程师当务之急。
如果能够提供高精度恒流控制(能够分析可控硅控制器的可变相位角输出，对流向LED的恒流进行单向调整)，输入EMI滤波器电感和电容非常小，那么进行有效的无闪烁调光是否便能成为可能?日前，Power Integrations (PI)公司LinkSwitch-PH系列LED驱动器IC很好地解决这一困扰，该产品的初级侧控制技术还省去了隔离反激式电源中常用的光耦器和辅助电路(即次级侧控制电路)，同时控制器中的PFC部分还省去了大容量电解电容，这对LED无闪烁调光的确带来了一大福音。
如今，LED照明已成为一项主流技术。
LED手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是，各个国家正在推动用LED灯替换以主电源供电的住宅、商业和工业应用中的白炽灯和荧光灯。
换用高能效LED照明后，实现的能源节省量将会非常惊人。
仅在中国，据政府当局估计，如果三分之一的照明市场转向LED产品，他们每年将会节省1亿度的用电量，并可减少2900万吨的二氧化碳排放量。
然而，仍有一个障碍有待克服，那就是调光问题。
白炽灯使用简单、低成本的前沿可控硅调光器就可以很容易地实现调光。
因此，这种调光器随处可见。
固态照明替换灯要想真正获得成功的话，就必须能够使用现有的控制器和线路实现调光。
白炽灯泡就非常适合进行调光。
具有讽刺意味的是，正是它们的低效率和随之产生的高输入电流，才是调光器工作良好的主要因素。
白炽灯泡中灯丝的热惯性还有助于掩盖调光器所产生的任何不稳定或振荡。
在尝试对LED灯进行调光的过程中遇到了大量问题，常常会导致闪烁和其他意想不到的情况。
要想弄清原因，首先有必要了解可控硅调光器的工作原理、LED灯技术以及它们之间的相互关系。
图1所示为典型的前沿可控硅调光器，以及它所产生的电压和电流波形。
图1. 前沿可控硅调光器
电位计R2调整可控硅(TRIAC)的相位角，当VC2超过DIAC的击穿电压时，可控硅会在每个AC电压前沿导通。
当可控硅电流降到其维持电流(IH)以下时，可控硅关断，且必须等到C2在下个半周期重新充电后才能再次导通。
灯泡灯丝中的电压和电流与调光信号的相位角密切相关，相位角的变化范围介于0度(接近0度)到180度之间。
用于替换标准白炽灯的LED灯通常包含一个LED阵列，确保提供均匀的光照。
这些LED以串联方式连接在一起。
每个LED的亮度由其电流决定，LED的正向电压降约为3.4 V，通常介于2.8 V到4.2 V之间。
LED 灯串应当由恒流电源提供驱动，必须对电流进行严格控制，以确保相邻LED灯之间具有高匹配度。
LED灯要想实现可调光，其电源必须能够分析可控硅控制器的可变相位角输出，以便对流向LED的恒流进行单向调整。
在维持调光器正常工作的同时做到这一点非常困难，往往会导致性能不佳。
问题可以表现为启动速度慢，闪烁、光照不均匀，或在调整光亮度时出现闪烁。
此外，还存在元件间不一致以及LED灯发出不需要的音频噪声等问题。
这些负面情况通常是由误触发或过早关断可控硅以及LED电流控制不当等因素共同造成的。
误触发的根本原因是在可控硅导通时出现了电流振荡。
图2以图表形式对该影响进行了说明。
图2. 发生在LED灯电源输入级的可控硅电流与电压振荡可控硅导通时，AC市电电压几乎同时施加到LED灯电源的LC输入滤波器。
施加到电感的电压阶跃会导致振荡。
如果调光器电流在振荡期间低于可控硅电流，可控硅将停止导电。
可控硅触发电路充电，然后重新导通调光器。
这种不规则的多次可控硅重启动，可使LED灯产生不需要的音频噪声和闪烁。
设计更为简单的EMI滤波器有助于降低此类不必要的振荡。
要想实现成功调光，输入EMI滤波器电感和电容还必须尽可能地小。
振荡的最差条件表现为90度相位角(这时，输入电压达到正弦波峰值，突然施加到LED灯的输入端)，并且为高输入电压(这时，调光器的正向电流达到最低水平)。
当需要深度调光(比如相位角接近180度)且为低输入电压时，则会发生过早关断。
要可靠地调低光度，可控硅必须单调导通，并停留在AC电压几乎降至零伏的点上。
对于可控硅来说，维持导通所需的维持电流通常介于8 mA到40 mA之间。
白炽灯比较容易维持这种电流大小，但对于功耗仅为等效白炽灯10%的LED灯来说，该电流可降低到可控硅维持电流以下，导致可控硅过早关断。
这样就会造成闪烁和/或限制可调光范围。
在设计LED照明电源时还有许多其他问题构成挑战。
能源之星固态照明规范要求商业和工业应用的最小功率因数必须达到0.9，照明产品必须满足效率、输出电流容差和EMI的严格要求，并且电源还必须在LED负载发生短路或开路的情况下作出安全响应。
Power Integrations (PI)最近所取得的技术进展为如何解决LED驱动和可控硅的兼容性问题提供了参考范例。
图3是PI开发的可控硅调光的14 W LED驱动器的电路图。
图3. 隔离式可控硅调光的高功率因数通用输入14 W LED驱动器的电路
图
本设计采用了LinkSwitch-PH系列器件LNK406EG (U1)。
LinkSwitch-PH系列LED驱动器IC同时集成了一个725 V功率MOSFET 和一个连续导通模式初级侧PWM控制器。
控制器可实现单级主动功率因数校正(PFC)和恒流输出。
LinkSwitch-PH系列器件所采用的初级侧控制技术可提供高精度恒流控制(性能远优于传统的初级侧控制技术)，省去了隔离反激式电源中常用的光耦器和辅助电路(即次级侧控制电路)，同时控制器中的PFC部分还省去了大容量电解电容。
LinkSwitch-PH系列器件可设置为调光或非调光模式。
对于可控硅相位调光应用，可在参考(REFERENCE)引脚上使用编程电阻(R4)和在电压监测(VOLTAGE MONITOR)引脚上使用4 MΩ (R2+R3)电阻，使输入电压和输出电流之间保持线性关系，从而扩大调光范围。
连续导通模式具有两大优势：降低导通损耗(从而提高效率)和降低
EMI特征。
EMI特征降低后，使用较小的输入EMI滤波器即可满足EMI标准。
可省去一个X电容，并省去共模扼流圈或减小其尺寸。
LinkSwitch-PH器件中内置的高压功率MOSFET开关频率抖动功能还可进一步降低滤波要求。
输入EMI滤波器尺寸减小意味着驱动电路的电阻性阻抗随之减小，其重要好处就是能大幅降低输入电流振荡。
由于LinkSwitch-PH 由其内部参考电源供电，因此可进一步增强稳定性。
对于可调光应用，增加主动衰减电路和泄放电路可确保LED灯在极宽的调光范围内稳定工作，且无任何闪烁。
恒流控制允许有±25%的电压摆幅，这样就无需根据正向电压降对LED进行编码，并且±5%的差异仍可确保一致的LED亮度。
这个14 W LED设计实现了与标准前沿可控硅AC调光器兼容、极宽调光范围(1000:1，500 mA:0.5 mA)、高效率(> 85%)和高功率因数(> 0.9)的目标。
它说明与LED灯可控硅调光相关的问题是可以克服的，甚至可以简化驱动器设计，使可调光LED灯更具成本效益，且达到一致和可靠的性能。