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美国国家半导体两种LED照明解决方案效率

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来源: 作者: 2018-10-28 11:47:13

美国国家半导体两种LED照明解决方案:效率达90%且超长寿命

导读:

下文将讨论LED驱动器满足哪些要求的工作原理,并对AC/DC降压转换器如何高效地驱动30只同串的高亮度LED进行说明。给出另外一种采用隔离式AC/DC电源及一款具有动态余量控制的高效率LM3464驱动。

由于拥有更高的效率与更长的使用寿命,LED的使用日益普及。因此,供电电源需要具有更高效率,至少要有与LED相同的使用寿命。美国国家半导体公司提出了一款解决方案,能够确保效率达到90%并拥有超长的使用寿命。  就THD(总谐波失真)而言,欧洲标准EN对功率损耗超过25W的照明装置有严格限制。此外,这些照明装置需要满足功率因数要求。为此,需要包含有源PFC(功率因数校正),以确保输入电流与输入电压吻合。  下文将讨论LED驱动器满足这些要求的工作原理,并对AC/DC降压转换器如何高效地驱动30只同串的高亮度LED进行说明。  此外,本文还将给出另外一种实现方法的结构示意图,即采用隔离式AC/DC电源及一款具有动态余量控制的LM3464。通过避免电磁干扰,该方案具有极高效率。  简介  LED正越来越广泛应用于照明改造、工业照明、商业照明、街道照明以及其它众多领域,其效率以及使用寿命已经得以证实,为提供更高可靠性,它需要一个良好的电源以满足其需求。我们的第一个方案是由两级构成:一个前端PFC与一个LM3445 LED驱动器。  图一给出了结构框图,该方案无需电流隔离并提高了工作效率。总系统效率更多地取决于AC/DC隔离变压器。反激式PFC虽然经济,但效率很难超过85%。在第一个方案中,在散热装置和LED之间使用绝缘胶层或陶瓷层进行隔离,由于变压器无须隔离,其效率变得更高。    图1,结构图  该电源的主要目的是将整流AC输入转换为DC稳压电流,以下是一个优化示例,示意在350mA电流下如何驱动功率达到35W的30个高亮度白光LED。该电源为LED提供了保护,限定了瞬态输入电压,并在热插拔时避免了电流浪涌。总的电源一致性(电源母线谐波(EN),电源母线干扰,国际安全标准等)全部符合欧洲标准(EN)。  下面是一个使用镇流器对35W的T8管进行替换的示例,见图2。在LED串开路、短路或过载的情况下,可以保护镇流器以免发生故障。它确保了任何元件都不会在故障下过热或烧毁,以确保设计的稳定性。    图2,使用镇流器时35W的T8灯管进行替换。  镇流器与T8的主要特点如下:   适用于欧洲输入电压范围,但可以进一步扩展到从85VAC265VAC的更宽范围。   PF为0.98   输出电流为350mA   输出电压为100V20%(取决于LED VF)   母线谐波符合EN61000 - 3 - 2 C类标准要求   电磁干扰(导电性)符合EN55022 标准要求   电磁干扰(辐射)符合现行EN55022 标准要求

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