LED 照明設(shè)計人員通常在尋找能夠為中低功率范圍內(nèi)的應(yīng)用提供低功耗、更小的系統(tǒng)封裝，當(dāng)然還有更低的成本（同時仍提供高可靠性）的 LED 驅(qū)動器。為了滿足這一需求，LED 驅(qū)動器制造商在其最新努力中一直在整合功率因數(shù)校正 （PFC） 電路以提高電能質(zhì)量，并通過消除次級反饋電路來降低成本的初級側(cè)調(diào)節(jié) （PSR）。他們還使用反激拓撲來簡化設(shè)計。

　　LED 驅(qū)動器制造商在其設(shè)計中使用 PFC 電路來實現(xiàn)更好的電能質(zhì)量 - 更低的功率損耗 - 以滿足各種區(qū)域監(jiān)管標(biāo)準。PSR 還做了一些其他有益的事情：它消除了輸出電流感應(yīng)損耗和所有次級反饋電路，這使得開發(fā)效率更高的 LED 驅(qū)動器成為可能，而沒有大的附帶價格標(biāo)簽。它還允許更高的可靠性，因為它無需次級反饋電路即可調(diào)節(jié) LED 驅(qū)動器輸出電壓。

　　一個例子是飛兆半導(dǎo)體的 FL7733A單級 PSR 反激式 LED 驅(qū)動器。該 LED 驅(qū)動器旨在提供恒定的亮度和 LED 照明的即時無閃爍開啟。具有 PSR 的 FL7733A 減少了中低功率 LED 轉(zhuǎn)換器中的元件數(shù)量，無需輸入大容量電容器和次級反饋電路，這也降低了成本。進一步節(jié)省空間的是 FL7733A 控制器的小型 8 引腳小外形封裝 （SOP）。該設(shè)備非常適合 SSL 筒燈以及 PAR 和 A19 燈泡應(yīng)用。

　　FL7733A LED 驅(qū)動器（圖 1）可用于各種 5 瓦 （W） 至 60+ W 的室內(nèi)和室外 LED 應(yīng)用。LED 驅(qū)動器還提供嚴格的恒流調(diào)節(jié)、高功率因數(shù) （PF） 和低總諧波失真 （THD），因此可以滿足許多區(qū)域市場的要求。據(jù) Fairchild 稱，它符合全球標(biāo)準，在通用線路電壓條件下 THD 《10%，遠低于大多數(shù)地區(qū)法規(guī)中包含的 30% THD。Fairchild 表示，這些特性共同幫助設(shè)計人員在單一解決方案中滿足 LED 照明的全球標(biāo)準和法規(guī)。

　　》0.9 的高 PF 和低 THD 是通過最小化開啟波動來實現(xiàn)的。在反激式或降壓-升壓拓撲中，非連續(xù)導(dǎo)通模式 （DCM） 操作中的恒定導(dǎo)通時間和恒定頻率可實現(xiàn)高 PF 和低 THD。一般來說，業(yè)界已經(jīng)承認 DCM 常用于 PSR 反激拓撲，因為它提供了更好的輸出調(diào)節(jié)。

　　這些器件還集成了保護功能，包括 LED 短路/開路、輸出二極管短路、感應(yīng)電阻短路/開路、逐周期限流、過熱以實現(xiàn)高系統(tǒng)可靠性和欠壓鎖定。該器件還使用雙過壓保護 （OVP） 來滿足 60 V 輸出規(guī)定下的 UL SELV。除了節(jié)省電路板空間外，這些保護功能還有助于提高 LED 照明的可靠性。

　　圖 1：FL7733A PSR 反激式 LED 驅(qū)動器框圖。通過消除對次級側(cè)反饋電路的需要，實現(xiàn)了低成本設(shè)計。（由飛兆半導(dǎo)體提供）

　　此外，LED 驅(qū)動器具有集成的高壓啟動電路，可實現(xiàn)快速啟動（在 85 V AC時《200 ms ）和高系統(tǒng)效率。該器件在啟動期間使用自適應(yīng)反饋環(huán)路控制將初始反饋條件設(shè)置為接近穩(wěn)態(tài)，因此 LED 電流不會出現(xiàn)過沖或下沖。

　　由于飛兆半導(dǎo)體的 TRUECURRENT 技術(shù)可實現(xiàn)嚴格的恒流輸出容差，F(xiàn)L7733A 使設(shè)計的恒流容差低于通用線路電壓的 ±1%，從而滿足 LED 亮度要求。TRUECURRENT 的工作原理是調(diào)節(jié)精確的恒定 LED 電流，不受輸入電壓、輸出電壓和磁化電感變化等多種因素的影響。精確恒定控制在 LED 照明設(shè)計中如此重要的關(guān)鍵原因之一是電流決定 LED 亮度。如果沒有嚴格的控制，亮度可能會因燈而異。它還可能導(dǎo)致從燈到燈的顏色變化。

　　LED 驅(qū)動器在很寬的工作范圍內(nèi)提供無閃爍的恒定亮度，在所有條件下具有 《 ±3% 的恒定電流容差和 《 0.2 秒的啟動性能。另一個關(guān)鍵特性是與具有 10% 至 ~100% 的超寬輸出電壓范圍的高壓 LED 模塊的兼容性。

　　對于同樣關(guān)心供應(yīng)鏈的設(shè)計師來說，除了減少物料清單 （BOM） 之外，它還通過為 5 W 到 60+ W 設(shè)計提供一種解決方案來簡化事情。

　　還有許多專門設(shè)計用于幫助提供具有成本效益的 LED 驅(qū)動器設(shè)計的反激控制 IC。一個例子是International Rectifier 的 IRS29831 LEDrivIR反激控制 IC。該控制器 IC 針對用于 LED 燈泡更換、LED 燈管照明和筒燈照明的 LED 驅(qū)動器中使用的單級反激式和降壓-升壓拓撲進行了優(yōu)化。

　　此外，該器件還提供單級 PSR 以及具有保護功能的高 PF 和低 THD。IRS29831（圖 2）主要針對使用隔離或非隔離反激式轉(zhuǎn)換器或降壓-升壓拓撲的高達 25 W 的 LED 驅(qū)動器應(yīng)用。

　　LED 驅(qū)動器制造商在過去幾年中繼續(xù)致力于提高集成度的關(guān)鍵之一是出于多種原因，包括成本和易于設(shè)計。IRS29831 使用 700 V 技術(shù)集成了 LED 驅(qū)動器控制 IC 和功率 MOSFET，有助于降低 BOM 成本并節(jié)省空間。該器件還具有高壓啟動功能，提供簡單的單級解決方案，同時仍保持高 PF 和低 THD 以提高效率。

　　圖 2：國際整流器 IRS29831 專為初級側(cè)調(diào)節(jié)而設(shè)計，采用 PFC 單級反激式拓撲設(shè)計。（由國際整流器提供）

　　據(jù)說基于 IRS29831 的 LED 驅(qū)動器電路還可以通過基于雙向可控硅的調(diào)光器提供平滑、無閃爍的調(diào)光。它還具有保護功能，包括打嗝模式開路負載/過壓保護、逐周期初級過流限制和輸出短路保護。其他特性包括快速啟動和在寬輸入電壓范圍內(nèi)運行。

　　如果這還不夠，IRS29831 還具有臨界導(dǎo)通模式操作，在輕負載下具有不連續(xù)和突發(fā)模式。它允許用戶在沒有光耦合器的情況下配置隔離設(shè)計。控制 IC 采用 8 引腳 DIP 封裝。

　　總之，對于中低功率 LED 照明應(yīng)用，采用 DCM 操作的 PSR 反激式 LED 驅(qū)動器可以實現(xiàn)高效率、高 PF 和低 THD，以滿足全球 LED 照明要求。這些設(shè)計還具有較低 BOM 的優(yōu)勢，可減少空間和總體成本，同時簡化產(chǎn)品設(shè)計。這些都是設(shè)計師不斷將其視為整體設(shè)計要求的一部分的因素。