LED應(yīng)用需要直流電才能運(yùn)行。然后，本文將介紹一些當(dāng)前的AC到DC線路驅(qū)動(dòng)器問題，以及制造商如何解決該問題以便為LED提供DC電源。

 

背景

 

操作LED系統(tǒng)的最簡單方法是擁有隨時(shí)可用的DC電源，例如可用來驅(qū)動(dòng)電流的電池。使用電池作為直流電源的優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)計(jì)相對簡單的電路，該電路可以根據(jù)所使用的LED的特定電壓在相對安全的電壓下進(jìn)行操作。今天部署的許多分立照明類LED的標(biāo)稱電壓約為3 VDC，可以串聯(lián)，并聯(lián)或串并聯(lián)組合布置，以實(shí)現(xiàn)所需的光并與直流電源緊密匹配。盡管直流電是為LED供電的一種好方法，但很少有直流配電系統(tǒng)可用于一般照明照明。

 

相反，AC通常在家庭，工業(yè)，辦公室和建筑物中無處不在-通常將其放置在經(jīng)常部署LED照明系統(tǒng)的地方。AC系統(tǒng)固有地需要比DC更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，因?yàn)楸仨氝M(jìn)行AC到DC的轉(zhuǎn)換。交流到直流線路驅(qū)動(dòng)器的這種轉(zhuǎn)換是LED照明行業(yè)目前面臨的普遍挑戰(zhàn)，因?yàn)樗〈税谉霟?，熒光燈和鹵素?zé)舻绕渌夹g(shù)，正在努力在幾乎所有應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)LED。

 

怎么做的？

 

當(dāng)前，許多電子和LED公司正在努力應(yīng)對挑戰(zhàn)，以提供支持LED照明應(yīng)用中的交流電到直流電的直接轉(zhuǎn)換的LED相關(guān)產(chǎn)品。首批將產(chǎn)品推向市場的公司之一是首爾半導(dǎo)體及其Acrich產(chǎn)品線。目前發(fā)貨的Acrich2是完全集成的模塊，與用于功率調(diào)節(jié)的IC結(jié)合在一起，專為交流驅(qū)動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，不需要傳統(tǒng)的開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗梢酝ㄟ^兩根線直接連接到交流電源。它采用了抽頭式線性拓?fù)?。這些LED模塊還具有高功率因數(shù)，可以在許多照明應(yīng)用中提供最佳的節(jié)能效果。首爾半導(dǎo)體公司宣布了Acrich3，

 

LED應(yīng)用需要直流電才能運(yùn)行。然后，本文將介紹一些當(dāng)前的AC到DC線路驅(qū)動(dòng)器問題，以及制造商如何解決該問題以便為LED提供DC電源。

 

設(shè)計(jì)工程師應(yīng)注意應(yīng)用中可以容許多少LED電流紋波。閃爍是客戶注意到的有關(guān)AC-to-DC Direct Line解決方案的常見問題。閃爍是交流線路信號頻率的結(jié)果，如前所述，該頻率為50-60Hz，具體視國家/地區(qū)而定。在“抽頭線性”解決方案中發(fā)現(xiàn)的100％電流紋波會(huì)引起頻閃（閃爍）效應(yīng)，這不僅會(huì)引起生理問題，而且在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的工作環(huán)境中也很危險(xiǎn)。美國能源部已經(jīng)發(fā)布了《固態(tài)照明技術(shù)簡介》：“閃爍”，并指出“ LED閃爍特性主要取決于LED驅(qū)動(dòng)器。”

 

創(chuàng)新的前進(jìn)之路

 

德州儀器（TI）是致力于交流到直流線路驅(qū)動(dòng)器問題的一家公司。德州儀器（TI）擁有屢獲殊榮的LED驅(qū)動(dòng)器和解決方案的完整產(chǎn)品組合，這些照明驅(qū)動(dòng)器和解決方案使照明開發(fā)商能夠靈活地優(yōu)化其設(shè)計(jì)，以應(yīng)對這一動(dòng)態(tài)市場的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。最近，德州儀器（TI）推出了兩款產(chǎn)品，以提供一種更好，更輕松的方法來啟用和轉(zhuǎn)換用于LED照明系統(tǒng)的AC-to-DC。德州儀器（TI）交流解決方案與當(dāng)今所有已知競爭對手相比的明顯優(yōu)勢是，它可以實(shí)現(xiàn)低LED電流紋波，從而消除了閃爍問題。

LED應(yīng)用需要直流電才能運(yùn)行。然后，本文將介紹一些當(dāng)前的AC到DC線路驅(qū)動(dòng)器問題，以及制造商如何解決該問題以便為LED提供DC電源。

 

德州儀器（TI）TPS92411100V浮動(dòng)MOSFET開關(guān)是一種用于從交流電源驅(qū)動(dòng)LED的高性能解決方案，可提供高功率因數(shù)（PF），低總諧波失真（）和低電流紋波。它旨在解決并減少閃爍時(shí)導(dǎo)致的生理和安全問題。它通過僅使用交流電，然后在其內(nèi)部設(shè)計(jì)中添加存儲(chǔ)電容器來緩沖產(chǎn)生的能量，從而在二進(jìn)制開關(guān)結(jié)構(gòu)下以受控方式將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，從而減小了調(diào)制深度，從而解決了這一問題。這種方法的理想好處之一是降低了閃爍指數(shù)，從而降低了生理和安全問題的可能性。在抽頭式線性設(shè)計(jì)中，電流基于“導(dǎo)通”電流吸收器而“步進(jìn)”。（<30％）。德州儀器（TI）的開關(guān)線性設(shè)計(jì)汲取了連續(xù)的真實(shí)正弦電流，從而產(chǎn)生了良好的PF校正（> 0.9）和低的> span class =“ caps”（<15％）。> span class =“ sew_wrapper”>TPS92411它還利用獨(dú)特的2n切換步長設(shè)計(jì)優(yōu)勢，使設(shè)計(jì)人員可以控制分辨率。這意味著，如果采用四（4）個(gè)零件，則可以實(shí)現(xiàn)十六個(gè)步驟（例如：24 = 16個(gè)步驟）。對用戶而言，結(jié)果是更高的LED利用率和更好的AC線路跟蹤。它采用浮動(dòng)架構(gòu)，其中每個(gè)TPS92411獨(dú)立運(yùn)行，從而無需在IC之間進(jìn)行通信，同時(shí)還具有壓擺率受控的開關(guān)，以降低電磁干擾（EMI）。

 

德州儀器（TI）TPS92410開關(guān)控制直接驅(qū)動(dòng)線性控制器是TPS92411的補(bǔ)充。Picture它是高度集成的450V線性電流控制器，可與TPS92411浮動(dòng)開關(guān)配合使用，以提供附加的控制和保護(hù)功能。能量轉(zhuǎn)換或EMI濾波不需要磁性部件。該TPS92410/ 11串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)> 0.95 PF，良好的線路調(diào)整率和大于80％的效率。尋求增加可靠性的設(shè)計(jì)人員可以利用熱折返功能，該功能可以在溫度過高時(shí)自動(dòng)降低LED電流。借助與傳統(tǒng)的或RF微控制器（MCU）一樣的模擬調(diào)光輸入即可輕松實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度控制，從而使與物聯(lián)網(wǎng)連接的智能照明變得輕而易舉。

 

為了獲得進(jìn)一步的控制，功能和利益，設(shè)計(jì)人員可以考慮使用超低功耗MSP430F5172 16位混合信號微控制器或SimpleLink™ZigBee®CC2530片上系統(tǒng)（MCU），以基于MCU的燈具的形式添加其他智能控制（適用于802.15.4，ZigBee和RF4CE應(yīng)用的SoC）解決方案。這些產(chǎn)品使設(shè)計(jì)工程師能夠利用許多有用的通信，控制和調(diào)光功能。