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PFC作为升压转换器，在临界导通模式下运行。它提供了一个相对稳定的输出电压(380VDC)，作为LED驱动器输入电压。LED驱动器作为恒定电流控制降压转换器，将更适用于整流输入电压。

由于LED驱动器具有更高输入纹波，在380 VDC环境中将用较小电容。由于故障率较高，为保持长久的使用寿命，不允许使用电解电容器。

这种镇流器使用EPCOS薄膜电容器来替代电解电容，根据内部指标对所有组件的额降值加以限定，这最大限度地减小了故障率，延长了整个系统的使用寿命。

第二级是LED驱动器，选用了LM3445恒流控制器

LM3445是一个具有自适应恒定关断时间的AC/DC降压恒流控制器，兼容三端双向可控硅开关(TRIAC)调光与脉冲宽度调制(PWM)信号。LM3445为大功率LED照明提供了恒定的电流值，调光解码器允许更宽范围的LED调光。图3详细地示意了LED驱动器在一个完整交流电周期内Q3的漏源电压和电流情况。

该周期可划分为几个不同阶段，曲线如下：

1.闭合阶段

2.导通阶段

3.断开阶段

4.断开阶段，能量转移至负载

图3：LED驱动器在一个完整交流电周期内Q3的漏源电压和电流情况

该LED驱动器采用恒定关断时间控制，通过一串LED调节电流。当MOSFET导通时，通过电感器的LED电流增加，直到达到由参考电压和电流检测电阻限定的峰值为止。达到该峰值电流后，MOSFET关断，同时二极管在Toff期间导通。

为驱动更多的LED，进行了一些改进，包括成功串接了60只LED。在输出功率为70W时，其总效率可达92%，通过并联其他LM3445可以驱动多串LED(每串30只)，但将需要更多电缆，以连接LED 。

图4：采用多串LED的解决方案

另一种方法如图 4 所示 。其中主电源一侧的输出电压低于60V，这符合UL1310标准Class 2对最高电压的限制要求。当隔离系统中要求限定次级电压时，唯一的选择是多串LED。

在次级，LM3464是一款多通道LED驱动控制器。作为线性稳压器，每个LM3464最多可控制四个外部功率N-MOSFET，因此，能够控制多串LED，而每串可串联多达15个LED。

每通道最大的平均电流值可达500mA，图 4 示意了LM3464如何控制绝缘AC/DC 初级离线电源，通过LM3464发出的指令可以对Vo动态调整从而使通过每个线性稳压器的电压值保持最低。Vo的调节基准是参考电压最高的LED串通道。即使每通道的驱动电流达350mA，LM3464的功率效率也可超过95%。图1和图4的一个重要区别在于LM3464无需新的开关频率，这对于控制EMI而言极为重要，因为随着总功率的增加EMI会越来越难以控制，而 唯一的开关噪声来自于AC/DC部分。

结论

本文讨论了驱动更多数量LED的不同方法。第一个解决方案使用PFC作为标准的升压装置以驱动一个有隔离散热装置的LED串(30只) ，这对于需要多串多数量LED的设计工程师来讲是一个极具吸引力的选择。示例着重于LED的更换，LED灯管的详细信息可以根据需求提供。如果设计正确，除了高能效以外，LED灯管和镇流器都有很长的使用寿命。对于传统的照明装置来讲，维护费用一直是一笔很大的开销，而使用LED灯管能将维护费用降至最低。

第二个解决方案使用一个一次电源和动态余量控制的多通道线性稳压器。工程师想给每串LED串配备一个专属电源，但是在每个LED串中使用降压调节器会出现问题。对于他们来讲，这个解决方案确实极具吸引力。该LM3464提供了一个体积更小，价格更便宜，使用更简单的选择，同时保持高功率效率、高可靠性和极佳的电磁兼容性能(EMC)。

关键词： LED 半导体 大功率 照明系统