LED技術(shù)推動(dòng)了照明領(lǐng)域的一場革命。結(jié)合小型、低功耗、高可靠性和低成本，使得照明可以在不可能用白熾燈或熒光燈技術(shù)的地方實(shí)施。因此，LED照明在辦公室、家庭甚至在我們的車上激增。
目前固態(tài)照明方案的主要缺點(diǎn)不是LED本身，而是提供照明能量的電源。這些開關(guān)電源(SMPS)的預(yù)期壽命比LED短得多，這主要是因?yàn)樗鼈兯拇判栽碗娊怆娙萜鞯氖褂脡勖?。此外，含有風(fēng)扇等有源冷卻設(shè)備的開關(guān)電源尤其易受早期故障的影響。另一個(gè)缺點(diǎn)是SMPS通常體積龐大，是電磁干擾(EMI)的主要來源?？紤]到它們的尺寸和通常有限的照明安裝空間，它們不太可能與LED安裝在相同的PCB上，因此需要互連和引線，這是另一個(gè)潛在的故障來源。
然而，電力技術(shù)和拓?fù)涞淖钚逻M(jìn)展包括交流直接驅(qū)動(dòng)(DACD)電源方案的出現(xiàn)。這種新的方法完全無需傳統(tǒng)的SMPS，在成本、體積、使用壽命和可靠性方面提供多種優(yōu)勢-然而，并不是所有的DACD方案都是相同的。
DACD拓?fù)?/strong>
所有DACD方案的共同之處是輸入整流橋，使用經(jīng)典的4個(gè)二極管配置，將50/60 Hz輸入交流波形校正為100/120 Hz半正弦波。峰值幅值從110 V交流輸入的155 V左右變化到230 V交流輸入的325 V，但原理保持不變。
用于LED驅(qū)動(dòng)的DACD拓?fù)渫ǔ７譃閮煞N配置，每一種都各有優(yōu)缺點(diǎn)。
圖1：典型的DACD拓?fù)浼捌渲饕奶攸c(diǎn)
這兩種方法都支持采用單板方案，而不是SMPS方案所需的雙板方案。分流型DACD采用單片集成電路，降低了物料單(BoM)成本。它還具有易于擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，但散熱性能相對較差。
相比之下，旁路類型傾向于使用多個(gè)集成電路，因而導(dǎo)致更高的BOM成本。而這種方法更適合于需要許多LED串的應(yīng)用。與分流法相比，雖然擴(kuò)展性有限，但電氣性能更好，總諧波失真(THD)通常小于10%，而分流法為30%左右。
雖然與傳統(tǒng)的開關(guān)電源法相比，這些DACD法是個(gè)顯著進(jìn)步，但它們并不是驅(qū)動(dòng)基于LED的現(xiàn)代應(yīng)用的完全理想的方案。目前市場上有許多基于IC的DACD方案，但這些方案在穩(wěn)壓、散熱性能、耐浪涌性能、調(diào)光能力和成本方面都可改進(jìn)。
圖2：基本工作波形和電路圖
圖2顯示了DACD方案的基本工作模式。當(dāng)交流線路電壓通過半正弦時(shí)，IC內(nèi)的開關(guān)指示電流(ILEDn)照亮每個(gè)LED。但這種線性開關(guān)法有一個(gè)主要的缺點(diǎn)，即高THD。
最新的好方法
最新的DACD方案之一是安森美半導(dǎo)體的NCL30170?；诜至魍?fù)?，它提供了前述的這種方法的所有優(yōu)點(diǎn)，包括：是單個(gè)IC方案，具有較低的BoM成本和易于擴(kuò)展功率。但這種新方案的一個(gè)獨(dú)特特性是能夠驅(qū)動(dòng)多個(gè)外部MOSFET開關(guān)，從而支持連接多個(gè)LED串;NCL30170是市場上首個(gè)能夠這樣做的產(chǎn)品。因此，功率可從10W擴(kuò)展到200 W，連接的LED串的總數(shù)和外部開關(guān)僅受最高功率水平的限制。
圖3：NCL30170是單輸出、多串、分流DACD方案
