解析如何为白光LED驱动选择最好的拓扑[2]

　　图1展示了1个被配置成1个基本降压转换器(1a)和1个基本降压/升压转换器的LinkSwitch-TN。LinkSwitch-TN在1张单片IC上集成了1个功率MOSFET、振荡器、简单开/关控制方案、1个高电压开关电流源、频率抖动、逐周限流和热关断电路，从而简化了转换器设计，并减少了组件数量。它是通过DRAIN管脚实现自供电的，因此不需要偏置电源及相关电路。作为一个用于在360mA范围以下代替线性和电容型非隔离式电源的低成本高效型方案，LinkSwitch-TN具有一流的线性调节和复杂调节功能，效率比无源方案要高，而功率因素则高于电容型方案。

　　图1a中所示的降压转换器有很多优点。首先，它使对应某个选定的LinkSwitch-TN设备和感应器数值的输出功率最大化。它还降低了电源开关和续流二极管上的电压应力。另外，该降压转换器中流过输出感应器的平均电流稍低于降压/升压转换器中流过输出感应器的平均电流。

　　降压/升压转换器的配置比起降压转换器有一个主要优势：它的输出二极管是和负载串联的。在降压转换器中，如果MOSFET短路，输入会直接和输出相连。而如果在降压/升压转换器发生MOSFET短路，反向偏置输出二极管会堵住输入和输出之间的通道。

　　在这两个转换器中，交流输入都是由D1、D2、C1、C2、RF1和RF2整流并过滤。2个二极管增强了耐线电涌性能和传到EMI。设计者必须在RF1上采用1个熔断防火电阻，但在RF2上则只需采用1个防火电阻。Linkswitch-TN中的开/关控制是用来调整输出电流的。一旦进入回馈管脚的电流超过了49 μA，MOSFET开关就会失效，以准备下一个开关周期。

　　将热量最小化

　　热管理是LED驱动器设计者面临的一个主要挑战。尽管LED的效率比白炽灯要高，在3W时它的电路还是会达到一个足以危机设备完整性的温度等级。而且，若要将驱动设备集成到一个标准的GU10灯座中，对散热会造成很大的困难。此时，唯一的散热方法就是将热量传导到灯的底座。在上文所谈到的方案中，LinkSwitch-TN可以添加一个热关断电路，在内核温度超过142℃时关闭功率MOSFET，从而保护LED不受损坏。一旦内核温度降低了75℃时，MOSFET就能自动重启。

　　降压/升压拓扑的效率比降压拓扑要稍微低一些，因为电源并不会在每次MOSFET开关开启时都传输到输出处。因此，它产生的热量也相对较多，但二者相差并不大。