無閃爍LED燈具驅動方案設計

傳統(tǒng)鹵素杯燈使用電子式變壓器并采用交流電輸入，因此目前市面上的LED燈具產品，其內部加裝整流電路可直接替代傳統(tǒng)鹵素杯燈。傳統(tǒng)電子式變壓器雖然價格便宜，但相對質量良莠不齊，由于電子式變壓器事實上是以半橋式整流控制，隨負載阻抗大小而變動輸出，因此電路穩(wěn)定度較差，當電路匹配有問題時，LED-MR16燈具就容易產生閃爍或不亮的情形發(fā)生。

　　現(xiàn)行3-5WLED-MR16燈的參考設計中，多采用3顆1W的LED串聯(lián)輸出，輸入電壓為交流12V±10%。若是LED驅動電路架構采用直流降壓模式時，在正常供電情況下可以有效輸出，但由于電子式變壓器穩(wěn)定度原因，使得LED驅動電路的輸入電壓可能高于或低于輸出電壓，造成直流降壓驅動電路無法工作，LED的電流無法連續(xù)導通，這就是造成LED-MR16燈閃爍的主要成因。

解決方案：

•電路架構采用升降壓轉換器

•寬的驅動電壓范圍及輸入保護

　　為了解決上述閃爍問題，LED驅動器電路架構采用升降壓轉換器就是一種較佳的選擇。可用高于或低于輸出電壓的輸入電壓來驅動LED串聯(lián)電路，升降壓轉換電路可達85%以上的效率，并在非連續(xù)工作模式下抑制輸入電壓的變化以提供優(yōu)良的線電壓調節(jié)。

新款RT8450，可專門設計在MR16LED燈的驅動應用中，其內部電路設計架構可易于實現(xiàn)升降壓電路，如圖1所示。

圖1：采用RT8450升降壓架構實現(xiàn)LED-MR16燈的驅動電路。

此外RT8450采用了非常小的WDFN封裝并具有4.5-40V輸入電壓范圍，這使得RT8450的驅動電路能提供很寬的驅動電壓范圍及輸入保護。RT8450的工作溫度高達125℃，可以在MR16燈具內的高溫環(huán)境中安全地工作。其500kHz的開關頻率使驅動電路可以采用小尺寸的電感和電容，另外升降壓電路架構可以將輸入濾波電容容值降低，這樣便可以將驅動電路放置在MR16燈具中，如圖2所示。

圖2：基于5WMR16LED燈與RT8450的驅動器電路板

實際將上述應用電路與市面上常見的電子變壓器結合，RT8450在任何負載條件下測試都沒有發(fā)生閃爍現(xiàn)象，如圖3所示，既使電子變壓器因負載條件不佳使得輸入電壓變化很大，但是采用RT8450升降壓電路的LED-MR16燈具，其LED仍保持恒定電流的特性，完全不會有閃爍現(xiàn)象發(fā)生。RT8450開關頻率約為500kHz，升降壓電路可以采用輸入68uF電容。本例中的總轉換器效率(LED功率除以來自VBAT的功率)可達85%。RT8450采用峰值電流偵測及平均電流控制模式方法，可以保證5%的LED電流精確度。

圖3：信道一為電子變壓器交流輸出電壓，信道二為經(jīng)過整流及濾波后的輸入電壓，信道三為交流輸入電壓，信道四為LED輸出電流。

此外，RT8450升降壓架構在LED驅動電路不受輸入電壓變動影響的特性，可支持前級電路實現(xiàn)三端雙向可控硅(TRIAC)調光方案，因為這款芯片可利用將TRIAC的截波轉為PWM訊號后控制RT8450線性亮度調節(jié)的接腳，可以調控整體照明方案亮度明暗變化，而且不會出現(xiàn)閃爍情況。