安森美半導體一直致力於為LED照明提供豐富的解決方案，推出各種符合最新LED照明標準的產品，包括AC-DC電源IC，DC-DC驅動器，CCR穩流器，恒流恒壓(CCCV)控制，高壓FET， 整流器，數位介面，環境光感測器，保護，電力線通信(PLC)數據機等等。本文主要介紹用於LED照明的AC-DC電源配置及相關電路，幫助工程師應對上述挑戰，設計出滿足一般照明要求的產品。

安森美半導體LED照明方案

在安森美半導體用於LED照明的AC-DC電源配置中，1至10 W的照明應用中推薦使用NCP1010~NCP1015，1至15 W可使用NCP1027/8，這些方案整合了MOS管，適用於隔離和非隔離應用，支援次級PWM調光、類比調光或雙亮度等級調光，能效高達75－80％；1至30 W的應用可以使用LV5026、5027、5028，支援隔離方案，典型能效85％左右；1至40 W推薦使用NCL30000，可進行初級可控矽調光，適用於隔離和非隔離方案，隔離方案能效80－85％。40至150 W推薦使用NCL30001，它是一個連續導電模式(CCM)控制晶片，隔離方案的典型能效85－90％；更大功率推薦使用NCL30051。圖2是這些方案輸出功率與能效的對比。以下將具體介紹這些方案的功能和特點。

針對1至30 W功率AC-DC應用的LV5026/27/28系列LED控制器
該系列是安森美半導體成員公司三洋半導體的LED控制器--LV5026M、LV5028TT和LV5027T，其中LV5026M具有TRIAC調光、PWM調光、類比調光和功率因數校正功能；LV5028TT只有TRIAC調光和功率因數校正功能。

以功能最多的LV5026M為例，它是相容不同調光的高壓LED控制器，調光方式為TRIAC、類比輸入或PWM輸入，可選擇開關頻率(50 kHz，開路70 kHz)。該方案是一個低雜訊開關系統，採用5段跳躍模式頻率，可階躍驅動開關；其參考電壓可以選擇(內部0.605 V及外部輸入電壓)，具有軟啟動功能和TRIAC穩定功能。

旨在降低電磁干擾(EMI)的PWM控制架構具有優於競爭產品的特性。它採用2階躍驅動，可顯著減少雜訊；非恒定週期的5個級別頻率可有效消除EMI峰值。

低功率AC-DC LED電源轉換有兩種方式，一種是非隔離降壓，要求機械式絕緣；其設計及電路配置簡單，電路板尺寸小，元件數量少，能效較高，物料單(BOM)成本也更低。另一種是隔離返馳，採用電氣(磁)隔離，易於滿足安全要求，磁學設計較複雜，適合較高功率的設計，需要較大的電路板尺寸。

LV5026/7/8用於非隔離A19 LED燈，可實現以下產品特性：採用階躍門驅動方法，具有振盪頻率回轉功能、高門能力驅動電路、可外部調節參考電壓、支援多種調光器(TRIAC調光、數位調光和類比調光)；此外還支持軟啟動、過流保護、熱關閉、過壓保護等。LV5027M/LV5028M是LV5026M的簡化版本，外部元件數量更少。

針對要求高能效及空間受限應用的低功率降壓方案NCL30100
NCL30100是一款高能效、峰值電流控制自我調整固定關閉時間降壓控制器，可用於空間及高能效至關重要的低功率及空間受限的應用，如MR16 LED燈等。該方案具有振盪頻率可調節特性，採用連續導電模式(CCM)，可以省去輸出電容，能效更高，並提供自然的LED開路保護。使用NCL30100可利用負電流感測，用小型電感降低功率損耗，實現低成本、高能效(100 Vac Vo=36 V，能效90%)及元件數量少的應用。

低功率離線降壓方案NCP1015
NCP1015單片開關電源IC能滿足交流85－265 Vac寬電壓輸入範圍，適合輸出功率在10 W以內低功率離線降壓LED照明設計。此元件提供豐富特性，如軟啟動、頻率抖動、短路保護、跳週期、最大峰值電流設定及動態自供電(DSS)等，不僅提升能效，還增強可靠性。在C8和IC的第1腳間加一個電阻可以提高能效，適合小電流、高電壓輸出。

適合降壓及降壓-升壓兩種配置的中低功率AC-DC方案NCL30000
採用NCL30000的“平均電流穩流”拓撲結構可以選擇兩種配置，一種是降壓配置(包含抽頭電感降壓配置)。其電感與LED串串聯，僅在輸入電壓大於輸出壓降時有電流流動；功率因數(PF)及輸入電流總諧波失真(THDi%)性能取決於輸出壓降與輸入電壓之比(VF/Vin)，比例越高，PF越低，比例越高，THDi越高。

另一種是降壓-升壓配置，電感沒有與LED串串聯，輸入電流波形或失真與輸出壓降無關；固有的LED故障保護功能在MOSFET短路時提供保護；LED正向壓降可以高於或低於輸入電壓；MOSFET開關電壓應力為輸入電壓與輸出壓降之和(Vin+Vout)。

降壓拓撲結構工作原理是，僅在輸入電壓超過LED正向壓降(VF)時有電流流過；利用臨界導電模式(CrM)及恒定導通時間工作提供高功率因數；可直接感測LED電流；低環路頻寬支持高功率因數工作；MOSFET電流等於LED峰值電流；MOSFET電壓應力等於峰值線路電壓。

以下介紹的是基於NCL30000的兩個AC-DC隔離電源配置實例。

1) 支持熱反走的AC可調光A19 LED燈：輸入電壓為90至135 Vac，5 W額定輸出功率(10 V @ 500 mA)，可驅動3顆串聯LED；隔離式熱反走，溫度上升時線性減小輸出電流；功率因數0.96，能效77%；針對“能源之星”1.1版整體式LED燈要求；相容TRIAC及電晶體調光器。

2) AC可調光PAR30 LED燈：可用於輸入電壓115 V/230 V的燈，11 W額定輸出功率(24.5 V @ 450 mA)，驅動串聯/3串並聯的8顆LED；隔離式；功率因數0.96，能效83%，針對“能源之星”1.1版整體式LED燈要求；相容TRIAC及電晶體調光器。

用於中大功率AC-DC LED照明應用的NCL30001方案
NCL30001功率因數校正(PFC)可調光LED驅動器適用于中大功率應用(功率可達90 W)，如建築物裝飾光。支援的調光有三種方式：1-10 V類比電壓輸入(1 V = 最小值，10 V為100%導通時的值)；兩級雙電平類比調光；以及PWM調光(調光頻率範圍350 Hz至3 kHz,調光範圍 10:1)。保護特性包括：輸出開路及短路保護、過溫保護、過流保護、過壓保護和過溫反走。

- 新聞稿有效日期，至2012/02/10為止

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