中心議題：

• LED照明的超高效電源、保護方案、智能控製

解決方案：

• 利用NCL30001來改造傳統的兩段式轉換架構
• 基於NCP1607和NCP1397的LED街燈電源方案
• 利用LED電流旁路保護器來增強LED串可靠性
• 構建聯網的LED街燈智能控製係統

要在街道和區域照明應用中采用LED來替代HID並產生同等的光輸出，就要求采用大陣列的LED。不同LED串的亮度需要保持一致，如果某個LED發生開路故障
，可能造成整串LED關閉的後果，需要為LED串提供保護的方案。此外
，要構建聯網的智能化LED街燈控製係統，也需要采用適合的通信及線路驅動方案。

區域照明應用的功率一般高於40 W。根據應用條件或要求的不同，可以采用不同的電源方案來驅動LED陣列。

1）利用NCL30001來改造傳統的兩段式轉換架構

youxiequyuzhaomingyingyongchangheyaoqiutigongdaishurugonglvyinshuxiaozhengdegelixingwenyashuchudianya。zhexieyingyongtongchangcaiyongliangduanshidedianyuanzhuanhuanjiagou
，qizhongdeshengyagonglvyinshuxiaozheng(PFC)將交流輸入線路電壓轉換及預穩壓為直流400 V電壓
，然後提供電壓給可以是任何適當拓撲結構的常規直流-直流(DC-DC)轉換器(功率不超過150 W的應用中通常是反激轉換器)。

我們能夠采用一種更簡單的方法來改進這種傳統的兩段式轉換架構，使其成為一種集成功率因數校正和主轉換器(即DC-DC轉換器)的單段式架構。這種單段式架構提供具備顯著的應用優勢，因為無需使用大尺寸的升壓電感、高壓MOSFET
、gonglvzhengliuqihedadianrong。dangran
，zhezhongdanduanshijiagouhuidailaimouxiefangmiandeyixiexingnengzhezhong，danqueshiyizhonggaonengxiaojigaoxingjiabidefangan，shiheyufuzaixiangduihengdingdeyingyong，ruLED區域照明。

NCL30001就是一種單段式控製器，集成了功率因數校正和隔離型降壓DC-DC轉換電路
，幫助減少元件數量、降低係統成本，支持更高的LED電源總體能效。NCL30001提供穩流恒流來直接驅動LED，省下了LED光條中集成的線性或DC-DC轉換(參見圖1)。

測試表明，在90至264 Vac輸入電壓條件下，基於NCL30001的LED電源提供高於85%的高能效
，功率因數也高於0.9
，並bing提ti供gong短duan路lu和he過guo壓ya保bao護hu。設she計ji人ren員yuan略lve微wei調tiao整zheng次ci級ji端duan控kong製zhi電dian路lu中zhong的de電dian阻zu
，就jiu可ke以yi調tiao節jie穩wen流liu電dian流liu及ji穩wen壓ya電dian壓ya
，從cong而er支zhi持chi終zhong端duan產chan品pin的de具ju體ti應ying用yong要yao求qiu。另ling值zhi一yi提ti的de是shi，雖sui然ran這zhe種zhong電dian源yuan是shi設she計ji旨zhi在zai提ti供gong緊jin密mi穩wen流liu的de固gu定ding電dian流liu，但dan也ye可ke以yi工gong作zuo在zai恒heng定ding電dian壓ya模mo式shi，因yin為wei其qi電dian流liu和he電dian壓ya根gen據juNCS1002中集成的緊密穩壓的2.5 V參考電壓來穩流和穩壓。

參看在線講座：單段式高功率因數LED驅動器原理及TRIAC調光方案

2）基於NCP1607和NCP1397的超高能效大功率LED街燈電源方案

近年來
，業界對超高能效的LED照明拓撲結構興趣日濃，期望在功率電平相對較低(<50 W)時提供高於90%的能效
，這個能效目標甚至比“能源之星”2.0版外部電源能效要求(功率不超過49 W時能效高於87%)更高。要達到這樣高的能效，需要采用新的拓撲結構，如從反激拓撲結構轉向諧振半橋拓撲結構，從而充分發揮零電壓開關(ZVS)的優勢。安森美半導體早已著手開發能用於LED驅動電源的高能效半橋解決方案
，如NCP1396及其升級版NCP1397高性能諧振模式控製器。NCP1397內置高端和低端驅動器，支持可調節及精確的最低頻率

，提供極高能效，並具備多種故障保護特性。基於NCP1607 PFC控製器和NCP1397雙電感加單電容(LLC)半橋諧振控製器的LED電源方案(見圖2)非常適合功率在50到300 W範圍的高能效LED街道照明應用。
 

除了這些方案，設計人員還可以根據設計需求選擇安森美半導體的其它LED電源方案
，如NCP1607 PFC控製器+NCP1377準諧振控製器，或NCP1607+NCP1392/3等。

3）利用LED電流旁路保護器來增強LED串可靠性

如前所述，區域照明應用中通常會采用多串LED。雖然LED本身的可靠性很高，但如果LED串中的某個LED發生開路故障，那麼整串LED就可能關閉，而街道照明等應用中就要避免這種狀況，從而降低後期維護成本。有鑒於此，安森美半導體推出了NUD4700 LED電流旁路保護器(見圖3)。這器件是一款分流器件，萬一LED串中某個LED開路


，則會提供電流旁路，確保在某個LED故障的條件下整串LED不會關閉
；而且恰當處理散熱的話
，還可支持大於1 A的大電流。    [page]
 

4）構建聯網的LED街燈智能控製係統

對於LED街道照明而言，可以在集中控製中心與街燈之間應用雙向通信，構建完全聯網的智能街道照明係統。這樣，控製中心能夠遠程調節LED街燈的光輸出
，並因此降低街道照明網絡的總能耗，並降低費用支出。另外
，也可以在係統中集成環境光傳感器，根據環境光的亮度來自動調節LED的光輸出，從而幫助節能。

設計人員可以采用安森美半導體的AMIS-49587電力線載波(PLC)調製解調器、PLC線路驅動器NCS5650和諸如NOA1302這樣的環境光傳感器，基於電力線輕易地構建聯網型LED街燈智能控製係統(參見圖4)。其中，安森美半導體的環境光傳感器包含的輸出類型，如NOA1302和NOA1305提供的是數字輸出
，而NOA1211為模擬輸出。這些光傳感器的工作電流極低，在100流明光輸出條件下分別僅為58 μA
、550 μA和115 μA

，因而對係統能效的影響極小。