構建LED驅(qū)動器應實現(xiàn)無閃爍的調(diào)光控制

技術。低待機功率遠程ON/OFF控制功能(230 VAC輸入時< 50 mW)，無需電流檢測電阻，可提高效率。LinkSwitch-PH為綠色封裝，即無鹵素和符合RoHS要求的封裝。需要說明的應用PI的PH LNK403EG控制器構建出7W可調(diào)光LED驅(qū)動器是一種典例。

3 新型可直接替換MR16鹵素燈的LED構建方案

概述 應用高集成MOSFET LED驅(qū)動器可構建出新型的離線式和MRl6 LED照明方案，它采用獨特技術，能夠配合調(diào)光器和電子變壓器實現(xiàn)無閃爍調(diào)光，其方案示意見圖3所示。

該直接替換MR16鹵素燈的 LED解決方案，能確保兼容于現(xiàn)有照明方案的電子基礎架構，并幫助制造商從容應對大規(guī)模生產(chǎn)的屏障，故又稱為離線式/MRl6燈的引腳兼容替代方案。它能有效延長使用壽命，利用所安裝的切相調(diào)光器平穩(wěn)調(diào)節(jié)亮度，并可低至0%;可配合絕大多數(shù)電子變壓器工作，實現(xiàn)無閃爍調(diào)光(MRl6);可在90-265VAC通用輸入下使得同一設計能夠支持全球范圍的照明架構(離線式);無需電解電容，故又有效延長燈管壽命。值此從應用角度對其方案實現(xiàn)作分析。

3.1獨特的構建方案

*問題的提出

鹵素燈是一個純阻負載，不管加上交流電還是直流電都可以工作。通常驅(qū)動鹵素燈的時候降低電壓，鹵素燈亮度降低，沒其他變化。而驅(qū)動LED時會降低電壓，LED在一定程度上會發(fā)生閃爍。為什么呢?鹵素燈是純電阻負載，一般的鹵素燈都是采用電子變壓器來把220V交流高壓降低到12V的高頻(50kHz)低壓的，因此鹵素燈電子變壓器與其配合能很好的工作。而LED驅(qū)動器則是非線性的，不是純阻性負載，屬容性阻抗+感性阻抗的負載，鹵素燈電子變壓器接受LED燈負載時它輸出的能力會大大下降，表現(xiàn)為輸出電壓由12V驟降至7V,如是8V啟動的驅(qū)動IC即進入欠壓保護狀態(tài)，此時鹵素燈電子變壓器輸出電壓又升至12V,因此，采用現(xiàn)有電路架構時，會如此周而復始，使你見到LED燈在閃爍，不能調(diào)光，有些情況下甚至不能開啟。為便于使用，LED換代燈必須與電子變壓器和切角調(diào)光器兼容。而應用MAX16840型LED驅(qū)動器是有效的選擇。

*構建方案 它應用了新型MAX16840型LED驅(qū)動器，該芯片的架構，使用了電子變壓器和切角調(diào)光器以實現(xiàn)無閃爍調(diào)光，形成了獨特的LED驅(qū)動器方案，從而可實現(xiàn)兼容大多數(shù)電子變壓器和切角調(diào)光器MR16的LED燈設計。它在技術上確保無需對現(xiàn)有電路架構做任何修改就可用LED換代燈直接替換MR16鹵素燈。該方案為市場應用掃除了一大障礙，使終端用戶能夠以極低的配置成本獲得LED照明的全部優(yōu)勢，即：是一種確保無閃爍并可調(diào)光操作，又能兼容于絕大多數(shù)電子變壓器和切角調(diào)光器，可直接替代MR16的LED換代方案;更無需更改現(xiàn)有的電氣架構，又縮小板尺寸并降低BOM成本。那末LED換代燈構建設計是如何實現(xiàn)吶?

3.2 LED換代燈構建技術的實現(xiàn)

MAX16840具有的應用特征是LED換代燈構建技術的保證。MAX16840 集成MOSFET LED驅(qū)動器，可用于MR16及其它12V交流輸入燈。它采用獨特的技術控制燈管的輸入電流，對輸入電流進行整形，可使用大多數(shù)電子變壓器和調(diào)光器支持無閃爍工作，很好地解決了上述"問題的提出"之困擾。

該類MAX16840集成MOSFET LED驅(qū)動器IC,包含了12V AC和24V AC輸入(例如MR16) LED燈驅(qū)動器所需的全部功能，只需極少的外部元件。它采用的專有的輸入電流控制機制使所構建的LED燈可兼容于電子變壓器設計，并支持后沿調(diào)光(帶有電子變壓器);它可用于構建buck、boost和buck-boost拓撲，內(nèi)置0.2Ω (最大值)、48V開關MOSFET;并采用固定頻率與平均電流控制模式。內(nèi)置開關MOSFET能夠進一步節(jié)省空間、減少元件數(shù)量、降低方案成本。

而MAX16840芯片有3個重要引腳功能：FB引腳電壓可檢測輸入電流，并調(diào)節(jié)其平均值;而輸入引腳(REFI)用于設置輸入電流值，引腳電壓低于特定門限時，輸入電流與該電壓成正比，電壓超過特定門限時，輸入電流將置于固定的預置水平。據(jù)此利用REFI的非線性特性，連接一個NTC電阻，即可得到熱折返保護;IN引腳具有內(nèi)部過壓保護，避免內(nèi)部開關MOSFET在LED串開路或LED串電壓過高時損壞;它帶有一個獨立的EXT引腳，確保低輸入電壓開啟時提供一個觸發(fā)啟動電流，以配合電子變壓器正常工作。EXT驅(qū)動外部npn晶體管，一旦IN跌落到5.5V UVLO門限以下，將EXT拉至地電平，外部npn晶體管關斷。其IC采用3mm x 3mm、10引腳、TDFN封裝，-40°C至+125°C工作溫度范圍。圖4為MAX16840典型應用示意圖。它被廣泛應用于MR16及其它12V交流或直流輸入LED照明之中。

由于MAX16840的應用，從而延長燈管使用壽命，滿足MR16燈的尺寸要求。此外，MAX16840可以采用無電解電容設計，從而也有效的延長了LED燈的使用壽命，這是由于電解電容通常是驅(qū)動電路中最先失效的元件。無電解電容設計還可降低驅(qū)動器的成本和尺寸，亦滿足MR16燈的小尺寸要求。值得指出的是，它的使用使LED燈設計人員可以直接替換MR16鹵素燈，省去了同類競爭方案所需的昂貴的電路升級成本。由此更明確獨特的MR16 LED照明方案優(yōu)勢的所在，即LED換代燈(或稱改造燈)構建與白熾燈、鹵素燈和熒光燈相比，換代燈配合LED燈源能夠提供超高效率和更長的使用壽命，特別是能兼容眾多電子變壓器調(diào)光，支持無閃爍調(diào)光設計。但是，需要提醒的是為了獲得更有價值的替代方案，LED換代燈必須兼容于現(xiàn)有的基礎架構，其中包括切角調(diào)光和電子變壓器調(diào)光。在應用上，對于室內(nèi)照明換代方案，高能效和較長的工作壽命使得LED成為替代傳統(tǒng)照明的經(jīng)濟、實用的解決方案。值此例舉1種應用實例，見圖5為低壓LED球泡燈示意圖。

該LED驅(qū)動方案用于12VAC輸入的MR16及類似的換代燈，可配合電子變壓器工作，支持電子變壓器的后沿調(diào)光。電路中無需使用電解電容，從而有效延長了LED燈的工作壽命。除了電子變壓器，系統(tǒng)中采用后沿切角調(diào)光器，后沿調(diào)光器通過在交流電的每半個周期切斷最后部分來降低燈的亮度。

4 后話

從上面介紹的種應用情況可以看出，如果所采用由集成多項控制器構建的LED驅(qū)動器或高集成MOSFET LED驅(qū)動器，它們既能執(zhí)行功率因數(shù)校正，又能執(zhí)行恒流驅(qū)動和相位角檢測，就能實現(xiàn)無閃爍調(diào)光的穩(wěn)定工作。此外，還能使電路滿足所有國際標準的效率、功率因數(shù)、諧波和EMI要求。過去，白熾燈泡或MR16必須針對特定的電源電壓進行制造?，F(xiàn)在卻不必再受此限制，制造出的可調(diào)光LED燈可以不經(jīng)任何改裝而通用于國內(nèi)外。