單段拓撲結構LED驅動器+次級端CVCC控製器組合

NCL30001是一種單段拓撲結構LED驅動方案，其靈活的特性非常適合應用於新的LED照明產品。這款采用單段集成功率因數校正(PFC)和隔離型降壓交流-直流(AC-DC)電源轉換的離線式LED驅動器省去了專用PFC升壓段，可以減少元件數量，降低方案成本，配合提高LED電源係統總能效，用於LED街燈、低頂燈、外牆燈和建築物照明等應用。

NCL30001采用連續導電模式(CCM)工作，這種方案集成了PFC和隔離型DC-DC轉換電路，並提供恒定電流來直接驅動LED。它相當於將AC-DC轉換與LED驅動兩部分電路整合在一起，均位於照明燈具內，省去了LED光條中集成的線性或DC-DC轉換器。這種整體式方案的電源轉換段更少，減少元器件使用數量(如光學元件、LED、電子元件及印製電路板等)，降低係統成本
，並支持更高的LED電源總體能效。當然，這種方案的功率密度更高，可能並不適合所有區域照明應用
，其光學圖案可能更適合較低功率的LED，典型應用包括LED街燈、外牆燈、洗牆燈及電冰箱箱體照明等。

NCL30001控製器的其他規格特性還包括高壓啟動電路、電壓前饋以改善環路響應、輸入欠壓檢測、內部過載定時器、閂鎖輸入，以及減少輸入線路諧波的高精度乘法器。安森美半導體還提供這器件的隔離型單段功率因數校正LED驅動器評估板
，用於要求直接恒流輸出的40W到100 W功率範圍的應用。電流可在0.7 A至1.5 A之間調節

，配合更寬範圍的大功率高亮度LED。

NCS1002是一款次級端恒壓恒流(CVCC)控製器，適合LED街燈等區域照明應用，配合NCL30001控製器更可以設計出高功效、具有調光功能的LED驅動器演示板。

基於NCL30001和NCS1002的90 W演示板

90W恒壓恒流演示板可接受90至265 Vac的擴展通用輸入電壓(更換元件條件下可支持305 Vac)，提供0.7A至1.5A的恒定電流輸出範圍及30V至55V的恒定輸出電壓範圍(可通過電阻分壓器來選擇)
，最大輸出功率90 W，支持50至1,000Hz調光控製，並包含可連接至可選調光卡的6引腳接口

，用於模擬電流調節/雙亮度等級數字調光等智能調光應用。此外，這款演示板還提供短路保護、開路保護
、過溫保護、過流保護及過壓保護等豐富保護特性。測試顯示
，這演示板在50W輸出功率、1,000 mA輸出電壓/48 V正向壓降條件的能效高於87%，在50%至100%負載條件下功率因數高於0.9，同時符合IEC61000-3-2C類設備諧波含量標準。

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由於這種設計可以有標準NCL30001評估板(50V2A)相媲美的功率水平
，電路原理的變化在於變壓器的設計，以及基於NCS1002的恒定電流/恒定電壓次級側控製電路。圖2所(suo)示(shi)為(wei)初(chu)級(ji)側(ce)電(dian)路(lu)。這(zhe)個(ge)設(she)計(ji)的(de)反(fan)激(ji)變(bian)壓(ya)器(qi)源(yuan)於(yu)原(yuan)有(you)設(she)計(ji)的(de)次(ci)級(ji)繞(rao)組(zu)
，可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)新(xin)的(de)最(zui)高(gao)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)要(yao)求(qiu)。初(chu)級(ji)繞(rao)組(zu)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)感(gan)和(he)整(zheng)體(ti)結(jie)構(gou)基(ji)本(ben)上(shang)相(xiang)同(tong)。277VAC輸入可以利用適當的額定電壓來改變EMI輸入濾波器的“X”和“Y”電容器。


使用NCL30001連續導通模式功率因數校正單段反激式控製器，可以實現高架、隧道、停車場和道路照明等區域照明應用的恒定電流LED驅動器。這種特殊設計是針對需要大於3A的驅動能力的LED而優化的
，如Luminus Devices公司的CSM360和SST90。這種設計可以支持多達8個SST90串聯或2個CSM360器件。CSM360 LED在驅動電流為3.2A條件下標稱正向電壓為12.8 V，這取決於色溫和光通量可以產生1600-3900流明。

我(wo)們(men)看(kan)到(dao)這(zhe)裏(li)的(de)次(ci)級(ji)側(ce)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)如(ru)下(xia)圖(tu)。由(you)圖(tu)可(ke)知(zhi)在(zai)本(ben)設(she)計(ji)中(zhong)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)是(shi)由(you)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)率(lv)確(que)定(ding)的(de)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)也(ye)是(shi)基(ji)於(yu)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu)率(lv)設(she)置(zhi)的(de)。因(yin)此(ci)，隻(zhi)有(you)兩(liang)個(ge)電(dian)阻(zu)需(xu)要(yao)改(gai)變(bian)：一個是輸出電壓分壓器R34
，另一個是電流設置電路的一部分的R32。此外，由於輸出電壓較低而輸出電流較高，增加了輸出電容
，同時降低了電容器的額定電壓。

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