街道及停车场照明等大功率LED区域照明挑战暨驱动电源配置[2]

　　图4：基于NCL30001 LED驱动器和NCS1002控制器的90 W LED驱动器演示板电路

　　安森美半导体开发了一款功率达90 W、电流0.7 A至1.5 A、电压低于60 V的单段式高功率因子LED驱动器演示板。该演示板采用了NCL30001 LED驱动器及带脉宽调制(PWM)调光功能的NCS1002次级端恒压恒流(CVCC)控制器(见图4)，适合LED街灯等区域照明应用。

　　此90 W恒压恒流演示板接受90至265 Vac的扩展通用输入电压(更换元件条件下可支援305 Vac)，提供0.7 A至1.5 A的恒定电流输出范围(可通过微幅调节电阻来选择)及30 V至55 V的恒定输出电压范围(可通过电阻分压器来选择)，最大输出功率90 W，支持50至1,000 Hz调光控制，并包含可连接至可选调光卡的6引脚接口，用于类比电流调节/双亮度等级数字调光等智慧调光应用。此外，此演示板还提供短路保护、开路保护、过温保护、过流保护及过压保护等丰富保护特性。测试显示，此演示板在50 W输出功率、1,000 mA输出电压/48 V正向压降条件的能效高于87%(详见表1)，在50%至100%负载条件下功率因子高于0.9，同时符合IEC61000-3-2 C类设备谐波含量标准。

　　表1：基于NCL30001和NCS1002的90 W LED驱动器演示板能效测试结果

　　3) 用于更大功率区域照明应用的高能效LLC拓扑结构驱动电源

　　近年来，业界对超高能效的LED照明拓扑结构兴趣日浓，期望在更大功率的50 W至250 W LED区域照明应用中提供高能效(如高于90%)。要提供如此高的能效，需要采用高能效的电源拓扑结构，如谐振半桥双电感加单电容(LLC)拓扑结构，从而充分发挥零电压开关(ZVS)的优势。

　　在此类要求超高能效的更大功率LED区域照明应用中，可以结合采用安森美半导体的NCP1607 PFC控制器和NCP1397双电感加单电容(LLC)半桥谐振控制器，用于功率在50到300 W范围的高能效LED街道照明应用。NCP1397是最新高性能谐振模式LLC控制器，整合了600 V高压浮动驱动器，支持50到500 kHz的高频工作，内置高端和低端驱动器，支援可调节及精确的最低频率，提供极高能效，并具备多种故障保护特性。

　　图5：基于NCP1607和NCP1397的街道照明高能效LED电源配置

　　增强LED串可靠性的保护方案

　　区域照明应用中通常会采用多串LED。虽然LED本身可靠性高，但若LED串中的某个LED开路，那么整串LED就可能关闭，而街道照明等应用中要避免此种状况，从而降低后期维护成本。安森美半导体推出了NUD4700 LED电流旁路保护器。此元件是一款分流元件，万一LED串中某个LED开路，则会提供电流旁路，确保在某个LED故障的条件下整串LED不会关闭;而且恰当处理散热的话，还可支援大于1 A的大电流。

　　总结：

　　安森美半导体身为应用于绿色电子产品的首要高性能、高能效矽方案供应商，为LED区域照明应用提供各种不同的解决方案，如用于分布式/模组化电源架构的CAT4201降压LED驱动器、用于整体式电源架构的NCL30001单段式高功率因子LED驱动器，以及应用于大功率LED区域照明的NCP1607 PFC控制器及NCP1397谐振半桥LLC控制器方案，满足客户不同的应用需求。安森美半导体还提供基于AMIS-49587电力线通讯(PLC)调制解调器(modem)等产品的联网型LED街灯控制方案，以及相关的MOSFET、整流器、滤波器和保护产品等，为使用者提供丰富选择，帮助他们缩短设计周期，加快产品上市

　　编辑：Sophy