需要PFC的8 W-25 W AC-DC LED照明应用中,假定输入电压规格为90至264 Vac,功率因数高于0.9,能效达80%,提供短路及过功率保护,输出电流同样有350 mA、700 mA和1 A等不同选择。在这类应用中,可以采用安森美半导体的NCP1607或NCP1608 PFC控制器。NCP1607是一款高性价比的临界导电模式(CrM) PFC控制器。这颗器件与业界标准引脚完全兼容,简化工程师的设计。可调节的过压保护(OVP)及环路开路保护等功能也增强了设计灵活性及强固性。图5展示的是NCP1607/NCP1608在85至135 Vac或185至264 Vac输入条件下的LED照明应用方案。
图5:基于NCP1607/8 PFC控制器的8 W-25 W AC-DC LED照明应用示意图
3) 功率高于50 W的AC-DC LED照明应用
在功率50 W到300W的AC-DC LED应用广泛用于街道照明及大功率区域照明应用中,可以采用不同的LED驱动方案,假定其输入电压规格为90至264 Vac,功率因数高于0.95,能效达90%。
此类应用可以采用下述不同方案,适合不同应用要求:
NCP1652:改进型单段式PFC
NCP1607/8+NCP1377:临界导电模式PFC+准谐振电流模式PWM
NCP1607/8+NCP1396:临界导电模式PFC+半桥谐振LLC
NCP1901:最新型两段式(PFC+更高效率半桥谐振LLC)
例如,在50 W-150 W的AC-DC LED应用中,既可以采用NCP1652这样的改进型单段式PFC控制器,也可以结合采用NCP1607/8 PFC控制器及NCP1377准谐振(QR)模式PWM控制器。其中,NCP1377结合了真正的电流模式调制器和退磁检测器,确保任何负载/线路条件下提供完整的CrM工作,并确保最低的漏电压开关(准谐振工作)。NCP1652驱动带有可编程死区时间的信号,支持有源钳位或同步整流,提供优化的能效。这颗器件还具有输入欠压保护、过压保护、过流保护等保护特性,支持频率抖动、跳周期及临界导电模式(CrM)/不连续导电模式(DCM)工作。基于NCP1652、采用85至135 Vac或185至264 Vac输入的50 W-150 W AC-DC LED方案的示意图如图6所示。
图6:基于NCP1652单段式PFC控制器的50 W-150 W AC-DC LED方案。
50 W以上功率的AC-DC LED照明应用如果需要更高能效的LED电源,则需要高能效的LED照明拓扑结构,往往从反激式拓扑结构转向谐振半桥拓扑结构,以充分发挥零电压开关(ZVS)技术的优势。NCP1396及NCP1901均是安森美半导体开发的LED电源用高能效半桥谐振方案。图7显示的是基于NCP1901的最新型PFC+谐振半桥LED驱动器方案,输入电压为90至264 Vac,功率100 W至300 W,其中半桥段工作在固定频率以及固定占空比,用于降低开关损耗。
图7:基于NCP1901的100W-300 W AC-DC LED照明方案