英飛凌高效LED照明解決方案

英飛凌的LED(發光二極管)照明解決方案采用了PFC(功率因數控制器)+LLC(邏輯鏈路控制)+線性驅動器雙級拓撲，并實現了反饋控制。主級由PFC+LLC構成，充當交流一直流轉換器，次級由線性LED驅動器BCR450+BDP947功率晶體管構成，作為LED叵流源。借助8位微控制器，該方案不僅具備保護，調光、智能控制和通信等功能，而且更提高了線性LED驅動器的效率。時遇到的多通道LED之間電流不平衡及開關模式LED驅動器要求使用更多外置元件而產生的產品穩定性問題。它降低了產品成本，提高了穩定性。更為重要的是，線性LED驅動器不會產生電磁干擾。此外，該解決方案在次級端未使用電解電容，從而延長了使用壽命。

在主級利用升壓轉換器拓撲，借助TDA4863-2G Ic(集成電路)來提供功率因素校正：這個PFC可驅動高壓MOSFET，提供400V DC輸出電壓。

ICE2HS01G Ic是一個高性能脈沖頻率調制諧振控制器，確切地講，是一個半橋LLC諧振轉化器。它以50％的占空比工作，支持兩個主用柵極驅動，并實現了180。相移。它結合脈沖晶體管、驅動器IC以及主側和次側MOSFET，共同降低直流電壓。

利用集成了MOSFET的固定頻率電流模式PWM控制器——集成式功率Ic CoolSET。F3R ICE3BR476sJ，實現了輔助反激式轉換器。它為微控制器運行提供了5V直流電源，為線性LED驅動器運行提供了12V直流電源。

線性LED驅動器BCR450經專門設計，具備諸如±1.5％的高輸出電流精度、過流保護、過壓保護和保護LED免受熱過載損害等特性，適用于大電流通用照明應用。

BCR450結合外置功率晶體管BDP947，提供了高達每通道2000mA的恒定LED電流。可以利用外置檢測電阻，調節該輸出電流。歸功于功率晶體管和檢測電阻的低電壓降(～0.6V)，該解決方案具有很高的效率。利用線性LED驅動器BCR450，不會產生電磁干擾問題，也不需要電解電容，降低了產品成本，提高了使用壽命。

獨立式多通道拓撲提高了LED燈具的設計靈活性。將LED驅動電源和驅動器運行電源分隔開，則進一步提高了靈活性。直流輸入電壓范圍在數十伏特到百伏特之間。這有助于降低系統成本，提高系統效率。

英飛凌的8位微控制器將監視所有通道上的功率晶體管和檢測電阻的電壓降，評估通道效率，并生成相應占空比的PWM(脈寬調制)反饋信號發送給主級LLC。簡單的RC濾波電路將該PWM信號轉換為直流電平，作為LLC的參考電壓。根據參考電壓，LLC將調節直流輸出電壓。在48V直流輸入電壓條件下，這種經優化的輸出電壓可將線性LED驅動器的效率顯著提高至98％。

與此同時，微控制器向線性驅動器BCR450提供PWM輸出(最多6個PWM通道)，可支持調光操作，以調節LED的亮度。它還允許單獨的開關控制，以避免因一個通道發生故障而關斷整個電源。

下面列出了英飛凌120W LED路燈演示／參考設計特性：

·具備反饋控制的雙級電源拓撲：

·電源電壓：90-270VAC：

·輸出電壓：37N48VDC：

·輸出電流：4個通道×700mA(最多8個通道，240W)；

·功率因數>0.95：

·PWM調光范圍：25％～100％；

·總體功率效率高于91％：

·次側不產生電磁干擾：

·開路和短路保護以及自動檢測。