- 安森美半导体高能效LED通用照明解决方案

      安森美半导体针对太阳能板电池充电控制应用，推出CS51221增强型电压模式PWM控制器(见图2)，支持最大峰值功率追踪，输入电压为12至24 V，输出为12 V@2 A，并提供可调节逐脉冲限流、输入欠压锁定和输出过压锁定等保护特性。这控制器提供辅助输入端，用于远程传输和监控；能够适应功率高至90 W的太阳能板应用。

      而在后续的LED驱动方面，可以选用安森美半导体的NCP3066驱动方案。。NCP3066是一款高亮度LED恒流降压稳压器，带专用“启用”引脚用于实现低待机能耗，具有平均电流感测功能(电流精度与LED正向电压无关)，提供0.2 V电压参考，适合小尺寸/低成本感测电阻。这器件不需要环路补偿，易于设计。需要指出的是，NCP3066也可用作控制器，如可采用100 V外部N沟道FET来进行升压。这器件支持4至30 W功率的不同应用，且提供不同MOSFET选择。

      除了太阳能供电街道照明应用外，在针对新兴的高亮度、高视觉冲击力LED建筑物照明的RGB LED像素控制应用中，还可以采用安森美半导体的三通道线性恒流LED驱动器CAT4103。CAT4103为高端、多色彩、“智能”LED建筑物照明应用而设计。它具有高速串行接口，能够支持达25 MHz的数据率，提供完全缓冲的数据输出，确保在分布式(长距离)、菊花链型照明系统中维持最高的数据完整性。

      CAT4103支持每通道达175 mA的宽广范围LED恒流驱动，电流为60 mA时压降电平至0.3 V ，确保在驱动长串LED时提供最高性能。这种驱动器每通道支持25 V的电压电平，能够以超过10瓦(W)的高亮度功率电平支持RGB像素。 

图3：安森美半导体CAT4103三通道线性恒流LED驱动器应用示意图。

2) 采用交流离线电源为LED供电

      在采用交流离线电源为LED供电的应用中，涉及到众多不同的应用场合，如电子镇流器、荧光灯替代、交通信号灯、LED灯泡、街道和停车照明、建筑物照明、障碍灯和标志等。在这些从交流主电源驱动大功率LED的应用中，有两种常见的电源转换技术，即在需要电流隔离(galvanic isolation)时使用反激转换器，或在不需要隔离时使用较为简单的降压拓扑结构。

      在反激转换器方面，根据输出功率的不同，可以采用安森美半导体的不同反激转换器。例如，安森美半导体的NCP1013适合于功率高达5 W(电流为350 mA、700 mA或1 A)的紧凑型设计应用，NCP1014/1028可以提供高达8 W的连续输出功率，而NCP1351则适合于大于15 W的较大功率通用应用。

      以NCP1014/1028为例，这是安森美半导体推出的离线式PWM开关稳压器，具有集成的700 V高压MOSFET，均采用350 mA/22 Vdc变压器设计及700 mA/17 Vdc配置，输入电压范围为90至265 Vac，具有输出开路电压钳位、采用频率抖动减少电磁干扰(EMI)信号以及内置热关闭保护等特性，适合于LED镇流器、建筑物照明、显示器背光、标志和通道照明及作业灯等应用。

图4：原50 W卤素台灯、所用变压器及改造后所用的LED及驱动电路板。

      为了展现LED的替代优势，安森美半导体近期对一款从市场上所购得的50 W卤素台灯进行了改进(见图4)，它改用LED灯并采用安森美半导体的NCP1014开关稳压器再辅以适当的散热设计后，光输出更高，但能耗仅为原台灯的1/9。实际上，安森美半导体改进的这台灯的总能耗甚至比基于变压器的原卤素台灯的电能损耗更低(有关这转换设计的详情，请参见安森美半导体的设计白皮书TND358)。