【研發工程師技術指南】全面剖析LED吸頂燈

　　● 隔離式電源

　　美國TI公司推出了一種隔離式恒流源芯片TPS92070，它的電路圖如圖11所示。

圖11：TPS92070實際應用電路圖

　　輸入：90-264VAC

　　輸出：25V，350mA

　　效率：＞85%

　　a）iW3614

　　其電路圖如圖12所示。

圖12：iW3614應用電路圖

　　輸入：100-120VAC或220-240VAC

　　輸出：25V,400mA

　　效率：>82%PF：>0.9 非調光模式，調光模式時取決于可控硅

　　THD：滿足 IEC61000-3-2

　　調光兼容RC、R、RL

　　b）λLT3799

　　今年2月美國凌特公司宣布了一個用于LED恒流驅動的IC（LT3799），它可以驅動4-100W的LED，而且本身帶PFC，外置功率MOSFET開關管，反激隔離式而不需要光耦合器，外置元件減到最少，而且還可以用于可控硅調光。

圖13：可用于高功率LED吸頂燈的反激式隔離型恒流電源

　　這個電路圖是一個給24瓦吸頂燈用的演示板的電路圖。其主要技術指標如下：

　　它的演示版的布置圖如圖14所示。具體應用時當然也可以設計成圓形。

圖14：LT3799的演示版　　這個市電恒流源因為功率大，而且可以適應4-100W的寬功率范圍（這是吸頂燈的功率范圍），所以一定是采用外置MOS開關管，而且也因為功率大，所以要求采用功率因數校正（PFC）。對于不同的功率，除了要選擇不同的MOS管外，還要求選擇不同大小的變壓器。變壓器加大了整個恒流源的體積和重量，降低了效率。但是這是為隔離市電所必需的。

　　（六）LED吸頂燈的調光

　　目前全世界很多知名的LED恒流驅動芯片公司都花了很大的力氣開發出了很多可以和各種可控硅調光的所謂Triac配合以進行調光的芯片。然而這也是一種相當可悲而又可笑的事。因為可控硅是上世紀六十年代的產品，本身是一種相當古老而落后的器件。它的確可以用來和白熾燈配合進行調光，可是它在調光的過程中會破壞正弦波的波形因而引起系統的功率因數降低，而且還會在線路上產生很大的干擾信號。在白熾燈調光時因為白熾燈的亮度只是由電源電壓的有效值決定，所以可以跟著可控硅的導通角調光，而且對于可控硅來說，白熾燈是一個理想的純阻負載，也不會對它的工作有什么影響。

　　可是換成LED以后就產生了一系列的問題，首先帶整流器的LED是一個容性負載，對可控硅有很大影響，在低負載時就會不穩定觸發，除非并聯一個電阻。但會進一步降低系統的效率(增加1-2W功耗)。為了使得LED也能配合可控硅調光就必須把帶整流器的整套恒流電源系統的功率因數提高到看上去接近純阻負載。所以很多公司開發出有源功率因數校正芯片。使得LED整個系統的功率因數達到0.9以上。不少人誤以為采用功率因數校正以后，連同可控硅在內的整個系統的功率因數都可以達到0.9以上。這完全是誤解了， 即使是純阻負載接上可控硅以后功率因素也會隨調光而降低。

　　下面是可控硅調光過程