安森美半导体针对LED灯泡等的NCL3008x高效一次侧电流稳定解决方案

近年来，世界上许多国家都制定了逐步淘汰白炽灯泡的政策。例如，中国计划在2015年淘汰所有60W以上的普通照明用白炽灯泡。
日光灯和紧凑型荧光灯（CFL）的能源效率高于白炽灯，但含有剧毒的汞，这对环境造成了影响。相比之下，近年来，具有环境优势并稳定降低成本的高亮度白光LED技术得到了快速改进，现在它可以在光输出方面与CFL正面竞争，并且还具有很大的优势。
提高能源效率并延长使用寿命。 LED通用照明应用，例如灯泡更换。
LED灯泡驱动挑战和常见驱动方法大多数LED是低压设备，最适合恒流驱动。为了在一般照明应用中最大化LED的节能优势，必须采用合适的LED驱动电路。
以LED灯泡为例。典型的LED灯泡包括主要组件，例如LED阵列，驱动电路，扩散器，散热器和螺旋灯座。
就驱动电路而言，高效LED驱动器IC无疑是重点。由于LED灯泡的形状是固定的，并且散热受到限制，因此使用高效的LED驱动器可以帮助将更多的电能转换为光能，以帮助散热。
此外，由于LED灯泡的空间有限，有必要减小驱动电子电路的尺寸以增加剩余空间并同时增加散热器的面积;对于大功率灯泡尤其如此。不仅如此，LED正在发生快速变化，提供了多种选择，这也给LED驱动器的选择带来了挑战。
由于安全法规和LED选择等因素的影响，设计人员还必须考虑使用隔离还是非隔离拓扑，这也会影响LED驱动器的选择。图1：典型的LED灯泡的剖视图常见的LED驱动器拓扑是隔离的反激式电路（请参见图2）。
除了提供电气安全隔离之外，此拓扑还可以稳定LED灯串所需的电流。安全低压次级侧上的电路可感测LED电流和电压，并提供安全范围内的反馈信号以控制功率转换过程。
次级侧组件包括偏置电路，双路运算放大器，精密基准电压源，用于反馈的光耦合器以及用于监视LED电流并检测过压保护故障的电流和电压检测电阻器。图2：用于驱动LED灯串的常见隔离式反激拓扑这种经典方案的优缺点共存。
例如，它可以轻松实现高精度的稳定流，并且可以在宽的工作范围和制造差异下可靠地工作。然而，该方案的次级侧控制电路消耗电能，并且由于该电能没有被转换成光，所以能量效率降低。
另外，次级侧上的组件占据了印刷电路板上的空间并增加了成本。最后，如果次级侧上的任何组件出现故障，则仍必须将驱动器设计视为故障且安全。
克服了经典解决方案缺点的新颖的一次侧电流稳定技术的优势在于，设计人员可以选择一种新的控制架构，以将所需的LED电流稳定功能从二次侧移至一次侧，即使用一次侧电流稳定（PSR）技术（也称为“一次侧控制”），请参见图3。一次侧恒流解决方案不需要光耦合器以及二次侧恒流和恒压（CCCV）控制环路组件，例如运算放大器，TL431或齐纳基准，偏置稳压器，电流检测电阻器以及用于电压检测的过压保护等，同时在初级侧保持较高的稳定电流精度。
这提供了许多优点，例如减少了组件数量，简化了PCB布线，节省了电路板空间，简化了LED的选择，提高了能效并易于遵守安全法规。根据统计，设计人员可以通过消除次级侧控制来消除16至18个或更多占据宝贵电路板空间的组件，这对于A19 LED灯泡等应用而言尤其重要。
图3：新颖的一次侧恒流技术消除了二次侧控制，并提供了多种应用优势。安森美半导体的NCL3008x系列LED的特性和优势。