高亮度LED应用电路设计的分析探讨

有很多理由让家庭用户采用高亮度发光二极管（HBLED）。HBLED能节约大量能源，而且还因为不含汞，因而对环境更安全。HBLED的寿命是最长的，能够减少维护成本。HBLED还提高了安全性，因为它们不会立刻失效，而是逐步老化衰减。高功率LED需要用350～1000mA级别的高驱动电流。采用最新技术，每个LED能产生40～80流明的光通量，功率一般为1～3W。LED技术一直在稳步发展，LED的光输出（以流明/瓦为单位）就超过了所有其他光源。再加上能节约大量能源，LED正在引发家庭照明的一场革命。
　　 应用电路
　　首先介绍的控制器是ISL6721。ISL6721是单端脉宽调制电流模式控制器，其峰值电流模式控制能有效地解决瞬时功率问题，并且提供内置的过流保护。已经有一家大型合同制造商采用ISL6721，生产出能替换目前所使用的T8电路的产品（替换荧光灯启辉器中传统的镇流器电路）。 ISL6721也可以设置成白炽灯的替换方案。非固态的回扫方案目前已经用在亚洲的一个购物中心。该方案使用了10个HBLED，输出达10W，效率为 82%。
　　要在家用市场中真正具有竞争力，HBLED照明方案还必须提供调光功能。智能电路可以做到这一点。LED是由脉宽调制控制器驱动的。也就是说，LED不总是处在“开”的状态。给LED供电的脉冲的数量是由控制器控制的，并且是可变的。碰巧，这项工作也是由“控制器”完成的。


　　图1显示了一个由6个LED的适配器和调光电路组成的射灯方案的完整电路图。设计的核心（当然要把HBLED刨除在外）是ISL6745A控制器。右上角的器件组成了一个SEPIC控制器，驱动串在一起的6个HBLED。四周的放大器进行电流调整，短路保护和过压保护。在左下角，您可以找到交流调光电路。调光器的放大器输出先进行滤波，然后用作电流调整器的参考点，反馈到控制环路中。ISL6745A的偏置电压VDD的范围是6.5V～20V，低边FET驱动器的输出为12V、1A，可以驱动一个低边FET（如此设计中的Q1）、高压驱动IC的栅极或是栅极驱动变压器。在Intersil的产品当中，ISL6745A是最受欢迎的HBLED驱动器。除了图1所示的使用方法，还可以对ISL6745A的开关频率、软启动、过温保护进行调整，“死区时间”也可以精确调整。ISL6745A采用节省空间的MSOP-10封装。ISL6745A的灵活性也是其一大特定，既可以工作在隔离方式也可以工作在非隔离方式，调光功能也是可选的。