面向LED照明的低压交流应用

）转换器部分，我们可以为输入整流二极管和保持电容选择合适的值。借助该设计，小于100mA的输入电流和2V的纹波电压需要约290uF的电容。在通常情况下，一个330uF的电容便能轻松的满足需求。

由于该设计消耗的功率很小（输入端上1.5W多），因此您可以在一个单独的12VAC低压电路中支持多达200个此类模块 —— 如果您使用24VAC的系统，那么最多可支持超过250个模块（您最好把多数低压系统限流至最大25A）。这意味着相当多的模块！

图2 小型阵列：LM3407在12VAC电源和350mA电流供给下驱动单个3VfLED

中型阵列设计

更小的负载设计需要的一个额外考量是初级端变压器可能需要使用最少数量的负载来运行。我们在微型低功耗系统中限定此组件时，应考虑到这一点。

一个60W的低压交流变压器可能需要10W的负载来确保准确地运作。LED装置的效率可能让人忽视一个问题，要即相应地确定主电源的大小。

美国国家半导体参考设计RD-148中介绍了一个解决方案：在12VAC系统中使用LM3405A，在 3.6 Vf 和600 mA.下驱动一个LED。LM3405A和LM3407因为极小的封装尺寸（LM3405A采用SOT23封装）和最少的外部元件数而对小型的照明模块非常具有吸引力。在RD-148中，可以实现一个尺寸为14 x 21.5 mm的整体解决方案（301mm2） 。同理，可以实现一个更小的解决方案。

最后，中型设计（中型阵列，但包含多个系统）也取得了新进展。在单封装中囊入大型多电池阵列实现了更高的输出流明，提供了效率和更好的热管理让设计更为简单。试想一下一个暖白光阵列具有10.5V的Vf和一个640mA的典型电流。

在该电流级或更低电流级，通过适当的热管理设计维护阵列会实现超长的产品寿命，即便是在糟糕的热环境下。糟糕的热环境是众多驱动器IC不得不面对的巨大挑战。然而，在经历了几个设计迭代后，很快将会出现一大批满足这些要求的产品。您将发现很多集成场效应晶体管（FET）驱动器的方案将在热设计方面出现问题。

在这种情况下，许多集成场效应晶体管（FET）在30°C的环境温度下，显示出的结温超过90°C，这令这些元件只有35°C的空间即会运行在推荐的温度范围外（产品在150-160°C运行时，就会因太热而停止工作，为此最大的建议工作温度值为125°C）。同样，这使机械热设计变得更为困难—因为您现在需要确保LED不会出现这种情况。

坦率的说， 60°C delta 的热循环对多数产品都将产生不利影响，从灯罩到LED再到焊接接缝最后到面板，在设计长寿命和高稳定性的LED产品时，热量都不是您的伙伴。在应对热量问题时，如图3所示的LM3409控制器是一个极佳的选择。它允许一个设计者在多个外部组件间分散热量，正如一个外部廉价的沟道场效应晶体管（PEFT）一样。

图3 中型阵列：LM3409在12VAC电源供给10.4V电压和640mA电流的情况下驱动一个单封装LED阵列

通过使用LM3409我们可以极大地降低系统温度——沟道场效应晶体管（PEFT）的最热温度可达53°C。LM3409自身的结温为43°C（在30°C的环境温度下进行测试）。这样的温度给出了大量的热空间并使我们更容易实现热设计目标。另外，由于LM3409属于一个高度集成化的控制器，特别适用于恒定电流LED驱动应用，它只需最少数量的外部组件便可降低解决方案的体积和成本。

LM3409的另外一个优点是可以轻松进行调光控制——既可以（在EN引脚上）使用脉宽调制（PWM）也可以使用模拟调光。在这种情况下，我们已经证明了在主输入轨之外通过一个简单的分压器便可以实现模拟调光，进而使LED电流随着降低的输入电压值而减弱。LM3409让我们在该领域设计中实现了更大的灵活性。如果需要绝对的色彩精度或要求具备其它独特的调光功能，那么可以使用（由外部微控制器或类似控制器提供的）一个脉宽调制（PWM）信号；或者可以使用模拟IADJ引脚。

LM3409实际上拥有两个电流监控回路——一个通过高端电流感应电阻器RSNS来设置，另外一个在ISENS上直接设置。设计者通过ISENS使用三种方式来利用模拟调光：使ISENS断开，此时可以通过RSNS在限定情况下简单地设置LM3409；按照0V到1.24V的顺序向引脚提供一个外部电压（无论通过RSNS进行怎样的设置——1.2V都是最大输出）；或者从一个引脚连接电位计到地面主动地改变电流（始终达到RSNS设置的最大值）。

在这种情况下，我们可以在交流-直流（AC-DC）转换后通过一个分压器简单地把它连接到主输入轨。请在最大输入电压（12 VAC系统为16.97V， 24VAC系统为33.94V）时选择分压器