不同功率LED照明如何选择适合的LED驱动电源

展的电源电压范围等特性。

在要求PFC的8W到25W AC/DC LED照明方面，典型应用同样是PAR30、PAR38和嵌灯。这类应用的输入电压规格为90至264Vac，能效要求80%，支持350mA、700mA及1A恒流输出，提供短路及过压保护，功率因数要求高于0.9。这类应用适合采用安森美半导体的NCL30000单段式功率因数校正LED驱动器。单段式拓扑结构省下专用PFC升压段，减少元器件数量，帮助降低系统总成本。NCL30000提供高于0.9的功率因数，满足IEC C类谐波含量要求。这器件能够直接驱动LED，带精确恒流输出控制，在5至15W的较低输出功率时能效高于80%，典型能效高于83%，并支持TRIAC等现有调光方案。

图3：基于NCL30000的8-25 W AC/DC LED照明方案(有PFC)。

3)50W至200W LED通用照明应用要求及方案

功率高于50W的AC/DC LED应用广泛用于街道照明及大功率区域照明，可以采用不同的LED方案，用于50～150W或100W -200W的功率范围。假定其输入电压规格为90--264 Vac，功率因数高于0.9，能效大于85%，提供短路及过压保护，及350mA、700mA和1A的恒流输出。此类应用可以采用下述不同方案，适应不同需求：

NCL30001：单段式PFC LED驱动器；

NCP1607+NCP1377：CrM PFC+ QR PWM；

NCP1607+NCP1397或NCP1392/3：CrM PFC+ LLC PWM。

图4：基于NCL30001的40-150 W AC/DC LED照明方案。

以NCL30001为例，这是一款电流连续模式(CCM)控制器，用于40W到150W功率范围的单段式功率因数校正LED驱动器。这器件支持20到250 kHz的可调节开关频率，支持频率抖动和电压前馈，包含输入欠压和过载定时器，提供高能效和高功率因数及强固的保护特性，图4是NCL30001的典型应用电路图。

值得一提的是，近年来，业界对超高能效的LED照明拓扑结构兴趣日浓，期望在相对较低的功率电平(50 W)提供高于90%的能效，这个能效目标甚至比“能源之星”2.0版外部电源能效要求(功率不超过49W时能效高于87%)更高。要达到这样高的能效，需要采用新的拓扑结构，如从反激拓扑结构转向谐振半桥拓扑结构，从而充分发挥零电压开关(ZVS)的优势。有利的是，安森美半导体早已着手开发能用于LED驱动电源的高能效半桥解决方案，如NCP1396及其升级版NCP1397高性能谐振模式控制器。NCP1397内置高端和低端驱动器，支持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。

不同功率DC/DC供电LED通用照明应用要求及方案

对于直流-直流(DC/DC)供电的LED照明应用而言，同样可以根据不同功率范围来展开讨论。

4)1～3W DC/DC LED降压应用

典型1～3W DC/DC LED降压照明应用包括MR11/MR16、汽车照明、太阳能供电等。这类应用的输入电压为5到28 Vdc，支持350mA和700mA恒流输出，频率达500kHz至2MHz，能效不低于90%，工作温度范围为-40℃至125℃。在这类应用中，可以采用安森美半导体的CAT4201降压LED驱动器。这器件拥有专利的开关控制架构，可驱动7颗串联LED(24V输入时)，能效高达94%，并提供LED开路保护、限流和过热保护等保护特性。

图5：CAT4201 1～3W DC/DC LED方案。

5)1～30W DC/DC LED降压应用

典型1～30W DC/DC LED降压应用包括MR16射灯、街道照明中的次级端DC/DC LED驱动器。这类应用中，输入电压范围为7至120 Vdc，输出电压范围为6至110 Vdc，支持350mA、700mA或1A恒流输出，能效不低于90%。这类应用可以采用安森美半导体的NCL30100降压LED驱动器，这 器件外置开关MOSFET，提供灵活的输入电压和输出电流设计，能效高于95%，其应用电路图参见图6(a)。

图6：基于NCL30010的1-30W LED降压应用和基于NCP3066的3-20W LED升压应用。

6)1～20W DC/DC LED升压应用

典型3～20W DC/DC LED升压应用常见于DC/DC LED驱动器。这类应用的输入电压为5至28Vdc，支持350mA或700mA恒流输出，能效不低于90%。这类应用可以采用安森美半导体的NCP3065/NCP3066 LED驱动器。NCP3065/NCP3066能够配置为降压、升压、单端初级电感转换器(SEPIC)和逆变器等不同模式，并提供相应的汽车应用版本，即NCV3065/NCV3066。图6(b)显示的是NCP3066的升压配置LED应用电路图。

7)1～3W手电筒LED升压/降压应用

1～3W手电筒LED应用中既有升压型，也有降压型。升压型应用的输入电压范围为1至2.5 Vdc，工作频率达1.2MHz；降压型应用的输入电压范围为4至5.5 Vdc，频率达1.7MHz。两类应用都需支持350mA或600mA恒流输出，能效高于90%。在1-3 W手电筒升压LED应用可采用安森美半导体的NCP1421升压DC/DC转换器，同等功率范围的手电筒降压LED应用可以采用安森美半导体的NCP1529低压降压转换器，应用电