低功率(≤20W)LED照明解決方案

圖9：智能非隔離式功率因數(shù)校正降壓LED驅(qū)動(dòng)解決方案

圖10： 降壓和升壓拓?fù)浔容^

A19、E14/17、E26/27 球泡燈LED 驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)

我們已經(jīng)討論了 MR11/16 燈 LED 驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的難題。現(xiàn)在，我們來(lái)看看 A19、E14/17、E26/27 球泡燈 LED 驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)。

某些燈泡類型稱為“螺口燈頭”和“蠟燭燈”。大多數(shù)是用 CFL 或 LED 替代的白熾燈，贏得了大多數(shù)應(yīng)用需求。

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡結(jié)構(gòu)

輸入電壓直接來(lái)自交流電源，插座類型為： E14/17(蠟燭型)、A19/E26/27(螺口式)(對(duì)于蠟燭型燈，額定功率為1~5W;對(duì)于白熾燈替換，額定功率為 4~17W。) 外形尺寸如圖11和圖12所示。

圖11：蠟燭型燈示例((L： 99 毫米，D： 26 毫米，E： 17 毫米)

圖12：螺口燈泡示例(L： 105 毫米，D：55 毫米，B：26 毫米)

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡 LED 驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

對(duì)于蠟燭型燈，該 LED 驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是小型印刷電路板空間。該印刷電路板空間小于 MR 燈空間，并工作于 AC 輸入電壓電源。采用 LED 驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)來(lái)替換白熾燈，其印刷電路板空間比蠟燭型燈或 MR 型燈大，額定功率也較大，因此 LED 驅(qū)動(dòng)器也較大。印刷電路板空間受到限制，類似于蠟燭型燈。對(duì)于螺口燈泡設(shè)計(jì)，功率因數(shù)和總體諧波失真幾乎是強(qiáng)制性要求，還有額外的調(diào)光器操作要求。

對(duì)于具有燈座側(cè)拋物線形狀的E26/27 燈泡，印刷電路板的外形尺寸為燈座側(cè)： 20 毫米;LED 模組側(cè)： 35 毫米;寬度： 70 毫米(參見圖 13)。

圖13：E26/E27 印刷電路板外形尺寸示例

效率需大于75%。調(diào)光器的設(shè)計(jì)要求包括與各種保持電流兼容、在大范圍的光振幅內(nèi)呈線性方式工作、以及無(wú)閃爍。

A19、E14/17、E26/27 螺口燈泡Fairchild解決方案

在安全性方面，隔離型驅(qū)動(dòng)器為首選。在該功率范圍內(nèi)，首選的 LED 驅(qū)動(dòng)器解決方案是反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)于蠟燭型燈，功率因數(shù)和總體諧波失真雖然是低功率應(yīng)用，但仍為強(qiáng)制性要求。很多設(shè)計(jì)人員使用單級(jí)反激式解決方案。單級(jí) 功率因數(shù)校正反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)減少了印刷電路板的尺寸，因?yàn)樗墒∪ゴ篌w積輸入電解電容器。使用單級(jí)初級(jí)端調(diào)節(jié)(PSR)反激式解決方案可進(jìn)一步減少元件數(shù) 量。憑借其低材料清單 (BOM) 成本、隔離特性、功率因數(shù)校正及寬泛的輸入電壓范圍，PFC PSR 反激拓?fù)溆型蔀槭走x的 LED 驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

表3：Fairchild 初級(jí)端調(diào)節(jié)控制器

在 PSR 拓?fù)渲校瑹o(wú)需次級(jí)端反饋，因此無(wú)需光隔離器、誤差放大器(如 TL431)，以及補(bǔ)償和偏置電阻和電容。圖 14 顯示簡(jiǎn)易 PSR 原理圖。

圖14：初級(jí)端調(diào)節(jié)器原理圖

初級(jí)端調(diào)節(jié)反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)包括：

●單級(jí)解決方案限制了元件數(shù)量并最終適合較小的設(shè)計(jì)空間。

●FL103 50kHz 的工作開關(guān)頻率有助于反激式磁性變壓器適合體積受限的應(yīng)用。

●具有 FSEZ1317 的集成式 MOSFET 減少了元件數(shù)量，從而節(jié)省了額外的印刷電路板空間。

●初級(jí)端調(diào)節(jié)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中元件減少有助于應(yīng)對(duì)降低成本的壓力。

●無(wú)需次級(jí)反饋電路，這將立即減少元件數(shù)量并提高可靠性(省去光隔離器或 TL431)。