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作為鹵素?zé)舻囊环N堅固、節(jié)能和高性能的替代方案，LED 在 24VAC 和 12VAC 照明系統(tǒng)中得到了越來越多的使用。負(fù)責(zé)驅(qū)動 LED 的電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有一個高功率因數(shù) (高于 90% 以滿足被業(yè)界普遍接受的綠色標(biāo)準(zhǔn))，應(yīng)擁有高效率，使用極少的組件，并應(yīng)在運行時保持很低的溫升。它們不需要隔離。

一款可滿足上述要求的解決方案整合了一個整流器電橋和一個電流控制型同步升壓 / 降壓型轉(zhuǎn)換器。具體而言，可將一個同步四開關(guān)降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器與一個四開關(guān)理想二極管整流器電橋配對使用以驅(qū)動高功率 LED;較低功率的解決方案可采用一個標(biāo)準(zhǔn)的二極管橋。這兩種解決方案皆示于此。

LT3791 60V 四開關(guān)同步降壓-升壓型控制器 IC 能把恒定的電流 (DC 或脈動) 驅(qū)動至一個高功率 LED 燈串中。該器件具有一個輸出電流反饋環(huán)路和一個 CTRL 調(diào)光輸入引腳，前者用于驅(qū)動恒定電流流過一個 LED 燈串，而后者則可連接至一個整流器電橋的 120Hz 半正弦波輸出以產(chǎn)生一個高功率因數(shù)脈動 LED 電流輸出。

LT4320 是一款理想二極管整流器電橋，其可取代 4 個典型的整流器二極管來驅(qū)動 4 個 MOSFET，從而實現(xiàn)從 60Hz 24VAC 輸入至 24VRMS 120Hz脈動輸出的極高效率轉(zhuǎn)換。當(dāng)電流達(dá)到 5A 及更高時，標(biāo)準(zhǔn)整流器電橋中的二極管將耗散大量的功率并升溫。LT4320 通過驅(qū)動低電阻外部 N 溝道 FET 來幫助高功率 AC 應(yīng)用以高效率和低溫升的方式運行。

98.1% 的功率因數(shù)

圖 1 示出了一個直接采用 24VAC 以 98.1% 的功率因數(shù)運作的 LED驅(qū)動器。其能夠在 LED 電流峰值為 4.4A 的情況下以 120Hz 脈動功率驅(qū)動高達(dá) 25V LED。在 120Hz 頻率下，人眼察覺不到光的脈動并認(rèn)為光線的亮度是恒定的。圖 2 示出了高功率因數(shù) 24VAC 輸入電壓和電流波形。120Hz 脈動 LED 電流波形示于圖 3。

圖 1：24VAC至60W LED驅(qū)動器 (等效于600W鹵素?zé)? 具有高功率因數(shù)和高效率

圖 2：60Hz 24VAC 輸入波形

圖 3：120Hz 脈動 LED 驅(qū)動器波形

利用 CTRL 引腳電壓完成的 LED 電流折返用于實現(xiàn)高功率因數(shù)。最大 LED 電流由 RLED 設(shè)定在 4.5A，但是 CTRL 引腳監(jiān)視經(jīng)整流之后的 120Hz PVIN 輸入電壓 (見圖 4) 并對 LED 電流波形進(jìn)行整形以與輸入相匹配。當(dāng)輸入降至停機(jī)引腳門限以下時，IC 進(jìn)入停機(jī)模式且開關(guān)操作停止。LED 電流隨著輸出電容器的放電而變小并很快，輸入上升至高于停機(jī)引腳門限且 LT3791 啟動后備。由于 CTRL 引腳在低輸入情況下折返 LED電流，因此啟動條件并不嚴(yán)苛，并且浪涌電流不會影響高功率因數(shù)。