LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战，如功率密度、功率因数校正（PFC）、空间受限和可靠性等。这些LED照明设计挑战和电源设计挑战类似，具体讲，LED通用照明有以下几个挑战：由于总光效要求及散热限制的影响，即使是低功率应用能效也很重要；在许多情况下，较低功率也要求功率因数校正和谐波处理；在空间受限应用中，特别是替代灯泡应用时，对驱动功率密度的要求很高；总体电源可靠性对提高整个灯的寿命非常重要；宽输入电源电压范围应该支持高达277 Vac；兼容TRIAC调光等传统特定照明要求。另外，LED通用照明还要符合仍在演进的标准及安全规范，如美国“能源之星”和欧盟的国际电工委员会（IEC）要求。

　　安森美开云棋牌官网在线客服一直致力于为LED照明提供丰富的解决方案，推出各种符合最新LED照明标准的产品，包括AC-DC电源IC，DC-DC驱动器，CCR稳流器，恒流恒压（CCCV）控制，高压FET， 整流器，数字接口，环境光传感器，保护，电力线通信（PLC）调制解调器等等。本文主要介绍用于LED照明的AC-DC电源方案及相关电路，帮助工程师应对上述挑战，设计出满足通用照明要求的产品。

　安森美开云棋牌官网在线客服LED照明方案

　　图1显示了安森美开云棋牌官网在线客服所提供的完备LED照明方案。

　　图1：安森美开云棋牌官网在线客服LED照明方案应用示意图

　　在安森美开云棋牌官网在线客服用于LED照明的AC-DC电源方案中，1至10 W的照明应用中推荐使用NCP1010~5，1至15 W可使用NCP1027/8，这些方案集成了MOS管，适用于隔离和非隔离应用，支持次级PWM调光、模拟调光或双亮度等级调光，能效高达75－80％；1至30 W的应用可以使用LV5026、5027、5028，支持隔离方案，典型能效85％左右；1至40 W推荐使用NCL30000，可进行初级可控硅调光，适用于隔离和非隔离方案，隔离方案能效80－85％。40至150 W推荐使用NCL30001，它是一个连续导电模式（CCM）控制芯片，隔离方案的典型能效85－90％；更大功率推荐使用NCL30051。图2是这些方案输出功率与能效的对比。以下将具体介绍这些方案的功能和特点。

　　图2：LED照明的AC-DC电源方案输出功率与效率的对比。

　针对1至30 W功率AC-DC应用的LV5026/27/28系列LED控制器

　　该系列是安森美开云棋牌官网在线客服成员公司三洋开云棋牌官网在线客服的LED控制器--LV5026M、LV5028TT和LV5027T，其中LV5026M具有TRIAC调光、PWM调光、模拟调光和功率因数校正功能；LV5028TT只有TRIAC调光和功率因数校正功能。LV5026/7/8 TRIAC调光电路如图3所示。

　　图3：LV5026/7/8 TRIAC调光电路。

　　以功能最多的LV5026M为例，它是兼容不同调光的高压LED控制器，调光方式为TRIAC、模拟输入或PWM输入，可选择开关频率（50 kHz，开路70 kHz）。该方案是一个低噪声开关系统，采用5段跳跃模式频率，可阶跃驱动开关；其参考电压可以选择（内部0.605 V及外部输入电压），具有软启动功能和TRIAC稳定功能。

　　旨在降低电磁干扰（EMI）的PWM控制架构具有优于竞争产品的特性。它采用2阶跃驱动，可显著减少噪声；非恒定周期的5个级别频率可有效消除EMI峰值。

　　低功率AC-DC LED电源转换有两种方式，一种是非隔离降压，要求机械式绝缘；其设计及电路配置简单，电路板尺寸小，元件数量少，能效较高，物料单（BOM）成本也更低。另一种是隔离反激，采用电气（磁）隔离，易于满足安全要求，磁学设计较复杂，适合较高功率的设计，需要较大的电路板尺寸。

　　LV5026/7/8用于非隔离A19 LED灯，可实现以下产品特性：采用阶跃门驱动方法，具有振荡频率回转功能、高门能力驱动电路、可外部调节参考电压、支持多种调光器（TRIAC调光、数字调光和模拟调光）；此外还支持软启动、过流保护、热关闭、过压保护等。LV5027M/LV5028M是LV5026M的简化版本，外部元件数量更少。

　　图4：LV5026/7/8用于非隔离A19 LED灯。

　　针对要求高能效及空间受限应用的低功率降压方案NCL30100

　　NCL30100是一款高能效、峰值电流控制自适应固定关闭时间降压控制器，可用于空间及高能效至关重要的低功率及空间受限的应用，如MR16 LED灯等。该方案具有振荡频率可调节特性，采用连续导电模式（CCM），可以省去输出电容，能效更高，并提供自然的LED开路保护。使用NCL30100可利用负电流感测，用小型电感降低功率损耗，实现低成本、高能效（100 Vac Vo=36 V，能效》90%）及元件数量少的应用。

　　图5：单电压输入降压方案NCL30100。

　　低功率离线降压方案NCP1015

　　NCP1015单片开关电源IC能满足交流85－265 Vac宽电压输入范围，适合输出功率在10 W以内低功率离线降压LED照明设计。这器件提供丰富特性，如软启动、频率抖动、短路保护、跳周期、最大峰值电流设定及动态自供电（DSS）等，不仅提升能效，还增强可靠性。在C8和IC的第1脚间加一个电阻可以提高能效，适合小电流、高电压输出。

　　图6：NCP1015降压方案。

　　适合降压及降压-升压两种配置的中低功率AC-DC方案NCL30000

　　采用NCL30000的“平均电流稳流”拓扑结构可以选择两种配置，一种是降压配置（包含抽头电感降压配置）。其电感与LED串串联，仅在输入电压大于输出压降时有电流流动；功率因数（PF）及输入电流总谐波失真（THDi%）性能取决于输出压降与输入电压之比（VF/Vin），比例越高，PF越低，比例越高，THDi越高。

　　另一种是降压-升压配置，电感没有与LED串串联，输入电流波形或失真与输出压降无关；固有的LED故障保护功能在MOSFET短路时提供保护；LED正向压降可以高于或低于输入电压；MOSFET开关电压应力为输入电压与输出压降之和（Vin+Vout）。

　　降压拓扑结构工作原理是，仅在输入电压超过LED正向压降（VF）时有电流流过；利用临界导电模式（CrM）及恒定导通时间工作提供高功率因数；可直接感测LED电流；低环路带宽支持高功率因数工作；MOSFET电流等于LED峰值电流；MOSFET电压应力等于峰值线路电压。

　　图7是NCL30000高功率因数降压方案应用电路，需要线路可调光时，可根据线路及负载功率调节最大导通时间；兼容TRIAC或尾沿（晶体管）调光器；专用于一种线路电压（120 Vac或230 Vac）时，可切相调光来优化EMI滤波器设计，降低X电容值，将峰值电流减至最小。

　　图7：NCL30000高功率因数降压方案应用电路。

　　以下介绍的是基于NCL30000的两个AC-DC隔离电源方案实例。

　　1） 支持热反走的AC可调光A19 LED灯：输入电压为90至135 Vac，5 W额定输出功率（10 V @ 500 mA），可驱动3颗串联LED；隔离式热反走，温度上升时线性减小输出电流；功率因数》0.96，能效》77%；针对“能源之星”1.1版整体式LED灯要求；兼容TRIAC及晶体管调光器。

　　图8：热反走AC可调光A19 LED灯。

　　2） AC可调光PAR30 LED灯：可用于输入电压115 V/230 V的灯，11 W额定输出功率（24.5 V @ 450 mA），驱动串联/3串并联的8颗LED；隔离式；功率因数》0.96，能效》83%，针对“能源之星”1.1版整体式LED灯要求；兼容TRIAC及晶体管调光器。

　　图9：AC可调光PAR30 LED灯。

　　用于中大功率AC-DC LED照明应用的NCL30001方案

　　NCL30001功率因数校正（PFC）可调光LED驱动器适用于中大功率应用（功率可达90 W），如建筑物装饰光。支持的调光有三种方式：1-10 V模拟电压输入（1 V = 最小值，10 V为100%导通时的值）；两级双电平模拟调光；以及PWM调光（调光频率范围350 Hz至3 kHz，调光范围》 10:1）。保护特性包括：输出开路及短路保护、过温保护、过流保护、过压保护和过温反走。

　　图10：NCL30001用于建筑物装饰光。

　　用于大功率建筑物装饰光应用的NCL30051方案

　　NCL30051是一款专用LED电源集成电路（IC），能够为降压DC-DC转换器/LED驱动器（如NCL30160）提供恒定电压。这器件集成了一个临界导电模式（CrM） PFC控制器及一个半桥谐振控制器，并内置600 V驱动器，针对离线电源应用进行了优化，具备了所有实现高能效、小外形因数设计所需的特性。NCL30051能够用于功率达100 W的建筑物装饰光应用，在修改元件条件下，最大可以支持250 W功率。NCL30051支持的调光方式包括1-10 V模拟电压输入（1 V = 最小值，10 V为100%导通时的值）、两级双电平模拟调光，以及PWM调光（频率范围100至300 Hz，调光范围》10:1）。保护特性包括：输出开路及短路保护、过温保护、过流保护、过压保护。

　　图11：NCL30051用于大功率建筑物装饰光。

　　此外，安森美开云棋牌官网在线客服的GreenPoint®设计仿真工具让设计人员仅用几个步骤即可完成选择产品、确定设计要求、自动产生设计（电路图）、仿真及验证、物料单（BOM）及报告、下载报告为PDF文件、保存文件及分享等一系列流程，从而实现快速、易用、高效的LED产品开发。

　　总结

　　安森美开云棋牌官网在线客服利用在高能效电源及封装方面的核心专长及优势，为LED照明应用，特别是通用照明提供了符合各种规范要求控制和驱动器件。这些方案采用独特的LED驱动电源架构、模拟及调光技术、反激转换器及非隔离拓扑结构，配合广泛的应用范围，为实现各种通用照明设备提供更多的选择。