在LED技能呈现之前，大多数照明运用都是依据运用的灯泡类型和耗电量来界说的，但LED改动了这一点。今日，相同的根本固态技能适用于低、中、高功率照明运用，供给更高的能效和更好的亮度。
在高功率细分商场，如荧光灯管、路灯和泛光照明的规范嵌入式灯具，以及其他方式的野外照明，节约的电力或许是巨大的。当考虑到衔接便利性和输出电平可调时，LED照明的事务事例就很难被代替了。由于高能效，大多数LED照明运用能够小于100
W的功率级处理，这是十分重要的，由于它直接影响到所需的电源转化器、LED控制器和LED驱动器拓扑结构。
驱动器要求
从根本上说，除了白炽灯泡(直接选用沟通电源运转)以外，大多数灯都需求某种电源转化。尽管LED照明选用正极或整流电源运转，但其他大多数照明技能都选用高压/高频沟通电源运转。因此一般有能量丢失，能效低，可是关于相同的亮度，LED耗费的功率要低得多，因此能够选用低压AC-DC电源。需求功率小于100
W的灯一般选用单级反激拓扑。从沟通转化到直流，一起供给安稳且安稳的电源，以尽量削减闪耀，是从现有的照明转向LED的首要应战。
希望整个照明电路至少在短时刻内切换到直流是不合理的，因此有必要为每个灯泡、灯具或嵌入式灯具开发转化和驱动级。最便利的办法，至少对用户来说，是将这些器材集成到灯具中，或完美的集成到灯泡自身。
关于低于100 W的运用，单级变换器是最常见的拓扑结构(功率水平逾越100
W一般需求多级转化器)。一个单级转化器可包含广泛的运用，乃至单个灯泡或打火机所需的极低功率。
在一切用例中常见的是需求供给功率因数校对(PFC)和低总谐波失真(THD);这些要素现在都由政府立法，但实际水平或许因区域而异。取决于运用耗费的功率，PFC和THD是强制性的，许多制造商正瞄准代替计划，例如LED正在代替紧凑型荧光灯(CFL)。这在现有的物理空间方面存在严重应战，由于一切的AC-DC转化和LED控制器/驱动器功用都需求集成到一般只由灯泡自身占用的空间中。
电源转化挑选
由于这些空间约束和立法要求，LED内部功率转化的首选拓扑是选用初级端调理(PSR)的单级反激转化器。这可经过运用比次级端调理拓扑更少的器材和更小的电容器来完成，半导体制造商现在供给一系列的器材来满意这一需求。
PSR的一个长处是它不需求任何次级端反应，这简化了变压器的规划，无需光电阻隔。所选用的调理类型关于完成PFC和THD方针也很重要。为了满意这些要求，制造商正在转向非接连导通形式(DCM)。在这种形式下，存储在变压器中的电荷在开关晶体管导通前彻底耗尽，因此输出二极管的电压也到达零。这将导致没有电流流过初级端或次级端的一段时刻，即所谓的死区时刻，因此这种反激拓扑被命名为非接连。它的长处是整个二极管没有损耗，在输出功率较低的运用中，它能够发生一个相对较小的变压器。
可是，它简略遭到纹波电流的影响，会导致发生损耗。谷开关是DCM的延伸，当输出电压的振铃处于最低值时使晶体管导通。这发生在死区时刻之初的第一次振动，此刻将从头导通晶体管和从头发动功率传输周期。这要求控制器能够检测输出电压上的振铃，并在检测到处于谷底时切换。这一般还需求能够依据输出功率需求改动开关时刻;提前导通以满意高需求，或许在需求低的情况下晚一点切换。这种特性也被称为电压折返，改动开关频率能够下降电磁搅扰，一起，谷开关也会由于可变的开关时刻而导致更高的输出纹波。
DCM和谷开关的一个盛行的代替计划是准谐振(QR)形式，也称为临界导通形式(CRM)。在这种形式下，当控制器检测到输出电压上的第一次振动的底部时，晶体管导通，供给较低的开关损耗和一切形式中最高的功率，但运用QR/CrM完成好的PFC和THD是具应战性的。
开发一个LED驱动器
NCL3038x是单级反激降压-升压(buck-boost)转化器，在QR/CrM形式下作业，为LED或LED串供给恒流和恒压。但是，与其他QR/CrM控制器不同，NCL3038x供给极佳的PFC(>0.95)和十分低的THD(<10%)。这逾越了全球规范，使得这些器材合适用于任何有立法要求的区域，以契合PFC和THD要求使。图1展现了NCL30386(带调光)将如何用于一个典型的电路。
图1：运用NCL30386的典型运用
该器材有效地作业在三种形式：在输出负载逾越80%时选用CrM，而在负载低于80%时运用谷底形式，在十分低的负载下能够选用频率反走。这种灵活性有助于在一切条件下供给高能效和极佳的THD。NCL3038x还集成了一个高压(HV)发动功用，以保证即便在十分低的负载下共同的发动时刻和坚持运转。高压引脚动态调理操作，以在运转期间到达最佳的PFC、THD和稳压。
智能照明
调光是智能LED照明的一个重要功用，也是许多LED驱动器(包含NCL30386)支撑的特性。这一般运用模仿电平设置光输出或脉宽调制(PWM)信号来完成;NCL30386都支撑。
一般，根据PWM的调光特性或许会由于PWM不作业而导致输出电气噪声和闪耀，但运用NCL30386，输出总是转化为模仿电平，不管经过模仿输入仍是PWM信号调光。NCL30386运用PWM可支撑0%到100%的调光等级，运用模仿输入可支撑0.5%到100%的调光等级。图2显现了NCL30386的线性和二次输出曲线。
图2：NCL 30386调光曲线选项
输出的形状也很重要，一般要么是线性的，要么是二次曲线。前者供给确定性和定时的照明距离水平，而后者往往被认为是更天然的。NCL30386供给线性和二次输出，还有一个非调光版别：NCL30388。
总结
LED照明由于其运用寿命长、能效高级长处，正敏捷成为简直一切照明运用的基准。但是，它有严厉的PFC和THD要求，这或许因区域而异。与其他LED驱动器不同，NCL3038x选用QR/CrM形式供给高PFC、低THD和更简略的变压器规划的优点，由于这些器材供给恒流和恒压，还可供给“冷发动”功用，并作为辅佐电源运转。在一系列负载下具有抢先的THD与极佳的PFC，制造商可选用单一的、通用的渠道用于广泛的区域和商场，有效地应对这些立法要求。
作者：安森美半导体照明细分商场营销司理James Lee
