NCL30100是一款高能效、峰值電流控制自適應固定關閉時間降壓控制器,可用于空間及高能效至關重要的低功率及空間受限的應用,如MR16 LED燈等。該方案具有振蕩頻率可調節特性,采用連續導電模式(CCM),可以省去輸出電容,能效更高,并提供自然的LED開路保護。使用NCL30100可利用負電流感測,用小型電感降低功率損耗,實現低成本、高能效(100 Vac Vo=36 V,能效>90%)及元件數量少的應用。
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圖5:單電壓輸入降壓方案NCL30100。
低功率離線降壓方案NCP1015
NCP1015單片開關電源IC能滿足交流85-265 Vac寬電壓輸入范圍,適合輸出功率在10 W以內低功率離線降壓LED照明設計。這器件提供豐富特性,如軟啟動、頻率抖動、短路保護、跳周期、最大峰值電流設定及動態自供電(DSS)等,不僅提升能效,還增強可靠性。在C8和IC的第1腳間加一個電阻可以提高能效,適合小電流、高電壓輸出。
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圖6:NCP1015降壓方案。
適合降壓及降壓-升壓兩種配置的中低功率AC-DC方案NCL30000
采用NCL30000的“平均電流穩流”拓撲結構可以選擇兩種配置,一種是降壓配置(包含抽頭電感降壓配置)。其電感與LED串串聯,僅在輸入電壓大于輸出壓降時有電流流動;功率因數(PF)及輸入電流總諧波失真(THDi%)性能取決于輸出壓降與輸入電壓之比(VF/Vin),比例越高,PF越低,比例越高,THDi越高。
另一種是降壓-升壓配置,電感沒有與LED串串聯,輸入電流波形或失真與輸出壓降無關;固有的LED故障保護功能在MOSFET短路時提供保護;LED正向壓降可以高于或低于輸入電壓;MOSFET開關電壓應力為輸入電壓與輸出壓降之和(Vin+Vout)。
降壓拓撲結構工作原理是,僅在輸入電壓超過LED正向壓降(VF)時有電流流過;利用臨界導電模式(CrM)及恒定導通時間工作提供高功率因數;可直接感測LED電流;低環路帶寬支持高功率因數工作;MOSFET電流等于LED峰值電流;MOSFET電壓應力等于峰值線路電壓。
圖7是NCL30000高功率因數降壓方案應用電路,需要線路可調光時,可根據線路及負載功率調節最大導通時間;兼容TRIAC或尾沿(晶體管)調光器;專用于一種線路電壓(120 Vac或230 Vac)時,可切相調光來優化EMI濾波器設計,降低X電容值,將峰值電流減至最小。
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圖7:NCL30000高功率因數降壓方案應用電路。
以下介紹的是基于NCL30000的兩個AC-DC隔離電源方案實例。
1) 支持熱反走的AC可調光A19 LED燈:輸入電壓為90至135 Vac,5 W額定輸出功率(10 V @ 500 mA),可驅動3顆串聯LED;隔離式熱反走,溫度上升時線性減小輸出電流;功率因數>0.96,能效>77%;針對“能源之星”1.1版整體式LED燈要求;兼容TRIAC及晶體管調光器。
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圖8:熱反走AC可調光A19 LED燈。