隔離型LED照明驅動電源方案未來或占主流
摘要: 隔離型解決方案的優缺點則與非隔離型方案的完全相反。由于這些不同的特性,兩種解決方案將擁有各自的市場地位,不過,在可替代照明應用領域,由于全球范圍的高安全性要求,隔離型解決方案將占據主要份額。
當前,業內針對LED照明驅動電源的爭論主要集中在三個方面,一是隔離型與非隔離型解決方案的選擇問題,二是是否應該采用無電解電容LED照明方案解決LED壽命問題,三是成本問題,對于室內照明和室外照明,LED照明的成本相對于傳統解決方案仍然高出很多。
隔離型或非隔離型解決方案目前尚無相關法規,每種解決方案有著各自的優缺點。非隔離型方案的優勢在于低BOM成本、小PCB占用空間和高效率,而缺點是對使用者的安全性較差。隔離型解決方案的優缺點則與非隔離型方案的完全相反。由于這些不同的特性,兩種解決方案將擁有各自的市場地位,不過,在可替代照明應用領域,由于全球范圍的高安全性要求,隔離型解決方案將占據主要份額。
LED照明蓬勃發展的原因之一是具有長使用壽命,不過,電解電容器壽命并不像半導體器件或固態元件那樣長,由于這個原因,LED照明系統的壽命受限于電容器的使用壽命。相比傳統照明解決方案,無電解電容器之 LED照明系統將成為“真正長壽命LED照明系統”的主流產品。飛兆半導體亦在開發這種概念的解決方案。
高效率、高可靠性和低成本、高效益將是未來LED照明的發展方向,為了應對這種發展趨勢,設計人員必需優化整個系統設計,如改進系統結構,以及通過增添自適應控制功能和更多的保護功能來提高可靠性。這對于LED燈具制造商是一個挑戰,高可靠性是LED照明應用的關鍵因素,但這也會加重系統成本壓力。
LED照明市場可分為三個部分:低功率市場(<20W)、中等功率市場(<50W)和大功率市場(>50W)。這三個市場區間的技術發展趨勢有著如下的一些細微差別。
第一,低功率市場(<20W) 可包含多面反射(MR)燈、鍍鋁反射(PAR)燈、緊湊型熒光燈(CFL)和白熾燈替代應用,低功率市場的主要發展趨勢是低BOM數目以減少PCB占用空間、高效率、高成本效益、高功率因數(>0.9)和Triac調光功能。
第二,中等功率市場(<50W)包含PAR燈和HP CFL和LFL替代應用,主要趨勢是高效率、高功率因數和高成本效益。
第三,大功率市場(>50W)則包含HID泛光燈替代產品、HID街燈照明替代產品和其它戶外大功率照明應用。主要趨勢是高效率和高功率因數。
飛兆半導體提供廣泛的LED驅動照明電源產品系列,從分立器件直到包括PFC控制器、高性能PWM控制器、高壓柵極驅動器和MOSFET器件的集成式解決方案。我們致力于實現節能并滿足最嚴苛的法規要求,因而開發出能夠最大限度地提高性能并減小電路板空間、設計復雜性和系統成本的創新型產品。
對于低功率應用,飛兆半導體建議使用PSR反激式解決方案,該方案具有小PCB占用空間,最少的外部元件數目,并通過使用TRUE CURRENT®技術來實現嚴格的恒流(CC)控制。在低功率領域,飛兆半導體目前采用PSR反激式拓撲,開發具有Triac可調光功能的解決方案,以及具有高功率因數的解決方案,同時開發具有高功率因數的非隔離型降壓解決方案。
飛兆半導體在提供具有超小PCB占用空間和高成本效益的解決方案方面占據領先地位。為了保持領先地位,必須提高效率、照明質量(與恒流控制有關)和系統可靠性。這一努力將助力中國OEM廠商成為中等和大功率LED照明應用領域的領軍企業。
對于中等功率應用,飛兆半導體建議使用帶有CRM PFC控制IC的單級PFC反激式解決方案,該方案使用有專利保護的“THD優化器”技術來提供高功率因數和優良的THD性能,還通過使用單一功率級來提高效率。在中等功率領域,我們計劃開發采用單級反激拓撲優化的PFC開關集成解決方案。
對于大功率應用,飛兆半導體建議使用 LLC半橋轉換器解決方案(T-series),該方案采用零電壓開關(zero voltage switching)技術來提供極高的效率,并通過高集成度解決方案(在單一封裝中集成PFM控制IC + 半橋柵極驅動器 + 半橋高壓MOSFET)來簡化設計。在大功率領域,我們將推出LLC半橋轉換器解決方案和次級4通道LED電流控制IC解決方案。
我們最近已經完成的解決方案是LED街燈照明,它結合了PFC、DC-DC和電流控制部分,能夠幫助客戶滿足高功率因數、高效率和優良熱性能的設計要求。另外,我們在過去兩年也推出了PSR和單級PFC解決方案。
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