面向 LED 照明的低壓交流應用

在這種情況下，許多集成場效應晶體管（FET）在30℃的環境溫度下，顯示出的結溫超過90℃，這令這些元件只有35℃的空間即會運行在推薦的溫度范圍外（產品在150～160℃運行時，就會因太熱而停止工作，為此最大的建議工作溫度值為125℃）。同樣，這使機械熱設計變得更為困難—因為您現在需要確保LED不會出現這種情況。

坦率的說，60℃ delta的熱循環對多數產品都將產生不利影響，從燈罩到LED再到焊接接縫最后到面板。在應對熱量問題時，如圖3所示的LM3409控制器是一個理想的選擇。它允許一個設計者在多個外部組件間分散熱量，正如一個外部廉價的溝道場效應晶體管一樣。

圖3 LM3409在12VAC電源供給下驅動一個單封裝LED陣列

通過使用LM3409，我們可以極大地降低系統溫度——溝道場效應晶體管（PEFT）的最熱溫度可達53℃。LM3409自身的結溫為43℃（在30℃的環境溫度下進行測試）。這樣的溫度給出了大量的熱空間并使我們更容易實現熱設計目標。另外，由于LM3409屬于一個高度集成化的控制器，特別適用于恒定電流LED驅動應用，它只需最少數量的外部組件便可降低解決方案的體積和成本。

LM3409的另外一個優點是可以輕松進行調光控制，既可以（在EN引腳上）使用PWM，也可以使用模擬調光。在這種情況下，我們已經證明了在主輸入軌之外通過一個簡單的分壓器便可以實現模擬調光，進而使LED電流隨著降低的輸入電壓值而減弱。LM3409讓我們在該領域設計中實現了更大的靈活性。如果需要絕對的色彩精度或要求具備其他獨特的調光功能，那么可以使用（由外部微控制器或類似控制器提供的）一個PWM信號；或者可以使用模擬IADJ引腳。

LM3409實際上擁有兩個電流監控回路：一個通過高端電流感應電阻器RSNS來設置，另外一個在ISENS上直接設置。設計者通過ISENS使用三種方式來利用模擬調光：使ISENS斷開，此時可以通過RSNS在限定情況下簡單地設置LM3409；按照0～1.24V的順序向引腳提供一個外部電壓（無論通過RSNS進行怎樣的設置——1.2V都是最大輸出）；或者從一個引腳連接電位計到地面主動地改變電流（始終達到RSNS設置的最大值）。

在這種情況下，我們可以在AC/DC轉換后通過一個分壓器簡單地把它連接到主輸入軌。在最大輸入電壓（12VAC系統為16.97V，24VAC系統為33.94V）時選擇分壓器的數值來輸出1.24V的電壓。由于輸入電壓被降低，所以通過選擇分壓器數值將會實現一個較低的輸出。請注意這樣做與使用驅動器的不同之處。由于這些都屬于靜止型DC/DC穩壓器，因此它們會具有一個抵抗輸入到輸出變化的自然趨勢，以便調節到一個設定的電壓或電流。如果未提供一個調光信號，那么電路將保持電流調節，直到輸入電壓接近輸出電壓為止（LED驅動電壓）。輸出級別無變化直到輸入到達電路壓降區域（通常當輸入電壓約比降壓穩壓器內電流所需的輸出電壓大約高1V時），在該點上它會因為電壓下降而迅速降低輸出。

由于LM3409是溝道場效應晶體管控制器且可以在100%的占空比下實現非常低的壓降，因此其讓我們有了更大的選擇范圍。使用模擬調光功能會線性地降低LED電流，因此我們應在關閉電源之前允許一個完全可調光的設計的電壓值可一直下跌到欠壓鎖定值（或驅動LED所需的最低電壓值）。

通過把變化電壓連接至調光功能，我們有效地折中了輸入線路抑制，因此AC/DC前端可能會需要額外的電容，去最小化輸入紋波，以免影響光輸出，這是需要指出的重要一點。通過直接連接調光功能到輸入電壓，我們已經無須考慮LED驅動穩定性。輸入線路上的任何瞬變都將在輸出上顯現出來，直到充分地過濾為止。鑒于此種原因，不推薦使用此方法來連接它，除非需要調光，即將IADJ置于開路狀態。

低壓三端雙向可控硅開關元件也會帶來挑戰。使用一個自耦調壓變壓器或其他交流低壓波形峰到峰減少的低壓調光器系統將非常有效。三端雙向可控硅開關元件（TRIAC）調光系統需要使用額外的電路圖來解碼“斬波”波形的相位角。