飞兆半导体调光技术和无电解电容驱动设计思路

　　高端观点：

　　FL7730驱动器具有功率因数校正（PFC）、TRIAC和模拟调光能力

　　FL7701具驱动器备软启动功能，可提高系统可靠性并优化电路设计

　　发展趋势：

　　飞兆为中、小功率范围LED照明应用提供广泛的LED照明解决方案

　　降低成本、提高可靠性以及政策推动将是LED照明发展的未来方向

　　如果把LED灯具比作一个“人”，那么LED驱动电路就是整个LED灯具的“心脏”。这颗“心脏”不仅为LED灯具输送能量，并且对LED灯具质量的影响至关重要。LED驱动电路设计方面，现在大家最为关注的话题就是LED灯的调光技术和无电解电容驱动方案。近日，记者采访了飞兆半导体技术行销部经理钱家法，了解了飞兆在调光和无电解方面的设计思路和最新产品。

　　FL7730驱动器体现TRIAC调光器兼容性

　　LED照明能够替代如荧光灯和白炽灯等普通光源，已经发展成为最有前景的照明方案。然而，设计人员在最高20W的住宅和商业LED照明（包括灯泡、下射灯（GU10/E17， E26/27， PAR30/38）以及管/棒灯）应用方面面临着一些障碍。由于调光器兼容性的原因，在普通TRIAC调光器结构中实现LED调光能力会有相当的困难。此外，小空间尺寸仍然是一项考虑因素。

　　为解决这些问题，飞兆半导体刚刚推出的二款具有功率因数校正（PFC）、TRIAC和模拟调光能力的FL7730单级初级端调节（PSR）控制器，以及用于非调光应用的FL7732控制器，实现高能效、高性能、更紧凑、更易于使用、更低系统BOM成本的设计。据飞兆半导体技术行销部经理钱家法介绍，飞兆开发出FL7730单级初级端调节（PSR）控制器、采用独特的模拟感测技术，可在从0至100%光输出的整个范围内实现无闪烁的TRIAC调光控制。FL7730调光电压形成内部CS补偿以降低调整输出电流，调光能兼容市场80%以上调光器产品。

　　

　　基于FL7730驱动器的单级PFC、PSR反激式方案示意图

　　FL7730作为可调光的驱动器，它全面提高了系统效率，并可适用高压或低压线路输入，在低压输入的情况下，功效高达83%，而在高压输入下，功效则可达到85%，为了提升功率因数和降低总谐波失真（THD），这款器件具有恒定导通时间控制功能，带有一个内部误差放大器和低带宽补偿器。准确的恒流精度/控制（± 5%）可以精确地调节输出电流，并且不受输入和输出电压影响，使得设计人员能够实现更高和更好的照明质量。FL7730的工作频率正比于输出电压，以保证实现具有最佳功率因数/THD的DCM运作以及更简单的设计。

　　另一方面，FL7730集成的保护功能提高了系统的可靠性，它具备开路/短路LED保护、过热关机、逐周期限流保护等特性；并具有更长的系统平均寿命，其内部省去了输入电解电容，而且也减少外部元件数目，降低成本。

　　无电解电容驱动FL7701解决LED灯具寿命问题

　　在谈到影响LED灯具寿命问题，飞兆半导体技术行销部经理钱家法表示，LED灯具寿命主由它的驱动器决定，而驱动器的寿命取决于其内部的电解电容的寿命，电解电容电容寿命只有5千小时左右，如果把这个问题解决了，驱动器的寿命也相应解决了。还有一个影响因素就是LED灯具整体电路设计是否在可控的范围。每个零件有它的适用范围，每个细节调节也十分重要，电路内部结构更需优化得好，并保证其可靠性。举个例子来说，LED灯打开的瞬间，亮一下就亮度就立刻降下来，其实是可靠性不高的表现。此次飞兆推出的智能非隔离PFC降压LED驱动器FL7701本身具备软启动功能，可提高系统的可靠性并优化电路里部的设计，帮助客户提供产品性能并降低成本。采用这块驱动无需电解电容器用于输入、输出和IC VDD，可替代大体积变压器，由此让其性能最大化，满足节能能法规并简化LED设计，效率也达到85%以上。对于较小的照明灯尺寸，最大限度减少BOM。这也很好地解决LED灯具的寿命问题及可靠性问题。

　　

　　无电解电容方案的LED驱动器FL7701

　　

　　无电解电容方案的LED驱动器FL7701（实物图）

　　降低成本、提高可靠性以及政策推动将是LED照明发展的未来方向

　　钱家法最后表示，今年的LED照明应用的业务重点主要是为中、小功率范围LED照明应用提供广泛的LED照明解决方案，这个市场前景很好。当然也不会放弃大功率产品的投入。飞兆半导体在LED照明解决方案的突出特点是，在单一IC上高度集成各种元件，配合高效和先进的电路拓扑，广泛应用于1W或以上功率范围照明应用。再加上飞兆在IC设计上、在产品可靠性、散热，以及小体积和售后服务方面的成熟经验，使LED的解决方案具有高功率因数和低总体谐波失真，能够延长灯具系统的使用寿命，并降低使用期间的成本，可以帮助设计人员满足苛刻的电路板空间要求，简化产品设计并降低总体材料清单（BOM）成本，同时还要能满足于欧美的相关法规要求并帮助客户提高产品质量和性能。在目前情况下，欧美市场LED照明已经开始成为一股重要的照明新趋势，同样，在推进LED照明普及化上，中国也在相关政策方面做足了工作，而城市照明则是最可能在中国最先普及的LED照明应用之一。