在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的背景下，世界各國均大力發(fā)展綠色節(jié)能照明。LED照明作為一種革命性的節(jié)能照明技術(shù)，正在飛速發(fā)展。然而，LED驅(qū)動電源的要求也在不斷提高。高效率、高功率因數(shù)、安全隔離、符合EMI標(biāo)準(zhǔn)、高電流控制精度、高可靠性、體積小、成本低等正成為LED驅(qū)動電源的關(guān)鍵評價指標(biāo)。

LED驅(qū)動電源的具體要求

LED是低壓發(fā)光器件，具有長壽命、高光效、安全環(huán)保、方便使用等優(yōu)點。對于市電交流輸入電源驅(qū)動，隔離輸出是基于安全規(guī)范的要求。LED驅(qū)動電源的效率越高，則越能發(fā)揮LED高光效，節(jié)能的優(yōu)勢。同時高開關(guān)工作頻率，高效率使得整個LED驅(qū)動電源容易安裝在設(shè)計緊湊的LED燈具中。高恒流精度保證了大批量使用LED照明時的亮度和光色一致性。

10W以下功率LED燈杯應(yīng)用方案

目前10W以下功率LED應(yīng)用廣泛，眾多一體式產(chǎn)品面世，即LED驅(qū)動電源與LED燈整合在一個燈具中，方便了用戶直接使用。典型的燈具規(guī)格有GU10、E27、PAR30等。針對這一應(yīng)用，我們設(shè)計了如下方案(見圖1)

圖1：基于AP3766的LED驅(qū)動電路原理圖

該方案特點如下：

3. AP3766采用恒流收緊技術(shù)實現(xiàn)垂直的恒流特性，恒流精度高。

4. 電路元件數(shù)量少，AP3766采用SOT-23-5封裝，體積小，整個電路可以安裝在常用規(guī)格燈杯中。

5. 安全可靠，隔離輸出，具有輸出開路保護(hù)、過壓保護(hù)及短路保護(hù)功能。

6. 功率開關(guān)管采用三極管，省去了高壓場效應(yīng)管，系統(tǒng)成本低。

圖2為該方案的5W應(yīng)用電路樣機(jī)實物照片。圖3是基于AP3766的5W LED驅(qū)動裝置實物照片。圖4為基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路滿載效率隨交流輸入電壓變化曲線。圖5為基于AP3766的5W LED驅(qū)動電路滿載輸出IV特性曲線。

IEC國際電工委員會對照明燈具提出明確的諧波要求，即IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)。因此對于較大功率LED照明應(yīng)用，采用功率因數(shù)校正(PFC)控制技術(shù)成為必需。對于60W以下應(yīng)用，有高性價比單級PFC控制方案，該方案電路原理圖如圖6所示。

圖6：基于AP166+AP4313的LED驅(qū)動電路原理圖

該方案特點有：

1.單級PFC方案，只用一級反激式電路拓?fù)洌瑫r實現(xiàn)功率因數(shù)校正和隔離恒流輸出。元件數(shù)量少、體積小、性價比高。

2.高功率因數(shù)，采用有源功率因數(shù)校正控制芯片AP1661，功率因數(shù)PF>0.9，滿足IEC61000-3-2諧波標(biāo)準(zhǔn)。

3.采用副邊恒壓恒流控制芯片AP4313，恒流精度高，輸出電流誤差<3%。

4.高效率，滿載效率高達(dá)90%。

5.安全可靠，隔離輸出，具有輸出開路保護(hù)，過壓保護(hù)及短路保護(hù)功能。

60～150W大功率LED路燈應(yīng)用方案

在戶外照明部分，中國每年路燈市場需求量都在2000萬盞以上，中國城市改造、城鎮(zhèn)建設(shè)、住宅建設(shè)及道路建設(shè)對于大功率、高亮度、節(jié)能的LED路燈產(chǎn)品的市場需求是極其龐大的。

在更大功率應(yīng)用條件下，單級PFC電路難以同時兼顧PFC預(yù)調(diào)整和反激電路輸出恒流調(diào)整性能，這時需要采用兩級電路架構(gòu)實現(xiàn)這一目標(biāo)。因此，有新推出的PFC+PWM 兩級架構(gòu)電路拓?fù)浞桨?，該方案電路原理圖如圖9所示。

圖9：基于AP1661+AP3102的LED驅(qū)動電路原理圖