中心議題：

• 用於通用電源、電信電源的LED驅動器
• 用於區域照明應用的LED驅動器

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【Class3】：低功率LED通用照明驅動方案
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功率因數校正，就是將畸變電流校正為正弦電流，並使之與電壓同相位，從而使功率因數接近於1。tigaogonglvyinshuduiyujiangdinengyuanxiaohao
，jianxiaodianyuanshebeidetijihezhongliang，suoxiaodaoxianjiemianji，jianruodianyuanshebeiduiwaifushehechuandaoganraodoujuyouzhongdayiyi。gueryougonglvyinshuxiaozhengdeLED驅動器越來越受歡迎。本文將以安森美半導體的兩款單段隔離功率因數校正LED驅動器NCP1652A及NCL30001為例，介紹高能效的單段功率因數校正LED驅動器的設計方法及應用方案。

單段隔離型功率因數校正LED驅動器解決方案有：基於NCL30000的離線型高功率因數Triac可調光LED驅動器；用於高壓LED燈串的基於NCP1044升壓式轉換器的LED單段功率因數校正驅動方案；基於NCL1652A控製器的降壓-升壓式反激變換LED驅動器和基於NCL30001和NCS1002的區域照明應用恒流LED驅動器等。本文主要以NCP1652A和NCL30001為例，介紹單段隔離功率因數校正LED驅動器的設計方案。

NCL1652A及NCL30001均是采用連續導電模式（CCM）工作
，這種方案集成了PFC和隔離型DC-DC轉換電路，並提供恒定電流來直接驅動LED。它相當於將AC-DC轉換與LED驅動兩部分電路整合在一起，均位於照明燈具內，省去了LED光條中集成的線性或DC-DC轉換器
，這種整體式方案的電源轉換段更少
，減少元器件使用數量（如光學元件、LED
、電子元件及印製電路板等）

，降低係統成本
，並支持更高的LED電源總體能效。當然，這種方案的功率密度更高
，可能並不適合所有區域照明應用
，其光學圖案可能更適合低功率的LED，典型應用包括LED街燈

、外牆燈
、洗牆燈及電冰箱箱體照明等。

用於通用電源

、電信電源的LED驅動器

NCP1652A控製器是專門針對連續導電模式(CCM)的降壓-升(sheng)壓(ya)式(shi)反(fan)激(ji)轉(zhuan)換(huan)器(qi)應(ying)用(yong)而(er)設(she)計(ji)的(de)
，可(ke)以(yi)為(wei)功(gong)率(lv)較(jiao)高(gao)應(ying)用(yong)的(de)有(you)源(yuan)鉗(qian)位(wei)緩(huan)衝(chong)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)第(di)二(er)個(ge)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)輸(shu)出(chu)，反(fan)激(ji)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)漏(lou)感(gan)能(neng)量(liang)引(yin)起(qi)的(de)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)。采(cai)用(yong)NCP1652A可以設計一種相對新穎又簡單、使用隔離型單段轉換拓撲結構的離線功率因數校正15 Vdc及更高輸出功率電源
，用於通用電源、電信分布式電源前端及用於區域照明和分布式照明應用的恒壓LED驅動器。基於NCP1652A控製器的單段功率因數校正LED驅動器，電路原理圖如圖1所示，采用的是通用交流輸入的48V DC
、2A的電源，反激變壓器T1隻需要相對較少的磁性電流元件即可用於高效連續導電模式，測試結果表明，此方案可以提供近90%的能效，在大多數典型負載下功率因數超過0.95。

圖1 基於NCP1652A的單段轉換器的完整原理圖[page]

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用於區域照明應用的LED驅動器

NCL30001控製器的規格特性還包括高壓啟動電路
、電壓前饋以改善環路響應

、輸入欠壓檢測、內部過載定時器、拴鎖輸入，以及減少輸入線路諧波的高精度乘法器。NCS1002是一款次級端恒壓恒流(CVCC)控製器，適合LED街燈等區域照明應用，配合NCL30001控製器更可以設計出高功效、具有調光功能的LED驅動器演示板

，可用於要求直接恒流輸出的40W到100W功率範圍的應用，電流可在0.7A至1.5A之間調節，配合更寬範圍的大功率高亮度LED，適用於高架、隧道、停車場和道路照明等區域照明應用的恒定電流LED驅動器。基於NCL30001和NCS10002的90W演示板，如圖2所示，測試結果顯示，在50W輸出功率、1000mA輸出電壓/48V正向壓降條件的能效高於87%，在50%至100%負載條件下功率因數高於0.9。這種特殊設計是針對需要大於3A的驅動能力的LED而優化的，如Luminus Devices公司的CSM360和SST90。這種設計可以支持多達8個SST90串聯或2個CSM360器件。CSM360 LED在驅動電流為3.2A條件下標稱正向電壓為12.8 V，這取決於色溫和光通量可以產生1600-3900流明。

圖2 基於NCL30001和NCS10002的90W演示板

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總結：

使(shi)用(yong)單(dan)段(duan)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)整(zheng)體(ti)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)，同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)在(zai)緊(jin)湊(cou)結(jie)構(gou)中(zhong)實(shi)現(xian)高(gao)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)和(he)表(biao)現(xian)良(liang)好(hao)的(de)啟(qi)動(dong)特(te)性(xing)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)方(fang)案(an)的(de)穩(wen)健(jian)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)
，上(shang)述(shu)設(she)計(ji)方(fang)案(an)中(zhong)均(jun)對(dui)電(dian)路(lu)使(shi)用(yong)了(le)多(duo)重(zhong)的(de)保(bao)護(hu)。