ICL8001G可控硅調(diào)光LED驅(qū)動電路與應(yīng)用

摘要： LED 照明具有發(fā)光效率高、節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)， 目前得到了廣泛的應(yīng)用。由于LED可控硅調(diào)光具有使用方便、便于實(shí)現(xiàn)和使用范圍廣等一系列優(yōu)點(diǎn)， 世界上一些半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)制造公司紛紛推出有關(guān)LED可控硅調(diào)光控制集成電路。下面介紹由英飛凌（ Infineon）公司新推出的LED 可控硅（ TRA IC）調(diào)光控制集成電路ICL8001G的工作原理與典型應(yīng)用。

　　1 LED照明與LED可控硅（ TRAIC）調(diào)光控制

　　自從1968年第一批LED 開始進(jìn)入市場以來， 至今已有30多年。隨著新材料的開發(fā)和LED生產(chǎn)工藝的改進(jìn)， LED 趨于高亮度化和全色化。氮化鎵基底的藍(lán)色LED的出現(xiàn)， 更是擴(kuò)展了LED 的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　LED的發(fā)光原理就是將電能轉(zhuǎn)換為光的過程， 將電流通過化合物半導(dǎo)體， 通過電子與空穴的結(jié)合， 過剩的能量將以光的形式釋出， 達(dá)到發(fā)光的效果。通過LED的正向電流越大則LED 的發(fā)光亮度越高， 同時，通過LED發(fā)光電流的穩(wěn)定性將影響LED 的發(fā)光穩(wěn)定性。因此， 在實(shí)用中應(yīng)采用可以提供精確穩(wěn)定電流的LED驅(qū)動恒流源來為LED 供電。

　　LED 的調(diào)光可以進(jìn)一步提高LED 的節(jié)能效果，而LED的可控硅（ TRAIC ）調(diào)光具有易于實(shí)現(xiàn)和使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)， 世界上一些大的半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)和制造公司紛紛推出了LED 可控硅（ TRAIC ）調(diào)光控制集成電路， 例如： 美國國家半導(dǎo)體公司（NS ）推出的LM3445、安森美公司（ Onsemi ） 推出的NCL30000、NXP公司推出的SSL2010T 和英飛凌（ Infineon）公司推出的ICL8001G 等可控硅（ TRAIC ）調(diào)光控制集成電路， PI公司也推出了基于PI產(chǎn)品的LED可控硅調(diào)光解決方案， 它們各具特色。下面介紹英飛凌（ In fineon） 公司推出的ICL8001G 可控硅（ TRAIC ）調(diào)光控制集成電路的工作原理、特點(diǎn)和典型應(yīng)用電路。

　　2 LED可控硅調(diào)光控制集成電路ICL8001G的特點(diǎn)

　　ICL8001G是一款工作于準(zhǔn)諧振工作模式、用于離線LED照明應(yīng)用場合的控制集成電路， 特別適用于替代白熾燈照明應(yīng)用的LED可調(diào)光應(yīng)用場合， 精密的PWM 控制可確?？煽康赜糜谙辔徽{(diào)光控制的初級側(cè)控制電路結(jié)構(gòu)， 確保電路功率因數(shù)PF值> 98%, 可以顯著地改善電路工作效率， 使工作效率高達(dá)90%。相對別的電路解決方案， ICL8001G 的LED 供電工作電壓范圍寬（高達(dá)26 V ）、功耗低， 保護(hù)功能齊全， 使用ICL8001G構(gòu)成的LED 可控硅調(diào)光控制電路具有性能優(yōu)和電路簡單的特點(diǎn)。

　　ICL8001G為8引腳PG - DSO- 8封裝， 外形如圖1所示， ICL8001G 的內(nèi)部工作原理框圖如圖2所示。

　　ICL8001G的主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

圖1 引腳圖（ PG - DSO- 8封裝） （俯視圖）

圖2 內(nèi)部工作原理框圖

　　1）在整個工作范圍內(nèi)具有高的工作效率和工作穩(wěn)定性；2）可用于可控硅前沿或后沿的調(diào)光控制應(yīng)用場合；3）用于初級側(cè)的PFC 和精密調(diào)光PWM 控制；4）用于VCC引腳外接電容的恒電流預(yù)充電控制單元電路；5）內(nèi)置數(shù)控軟啟動控制功能， 折返式控制和逐周期峰值電流控制；6） VCC 過/欠電壓鎖定輸出；7）輸出過電壓保護(hù)的可調(diào)節(jié)鎖定工作模式。

（1） ICL8001G 引腳功能

　　（3）可控硅調(diào)光的典型應(yīng)用電路

　　可控硅調(diào)光的電路實(shí)現(xiàn)有許多種， 可控硅調(diào)光的典型應(yīng)用電路如圖4所示， 在圖4所示電路中， 電位器1用于設(shè)定內(nèi)部失調(diào)， 電位器2用于外部控制， 在電位器1和電位器2的共同作用下， 阻值變化范圍為2. 7Ω 到413 kΩ。

圖4 可控硅調(diào)光的典型應(yīng)用電路