离线式LED应用未必对LED驱动器构成挑战

    此外，许多离线式LED应用需要LED与驱动电路之间实现电气隔离。电路板克隆这主要出于安全考虑，并且是几家监管机构要求的。电气隔离通常由隔离型反激式LED驱动器拓扑提供，该拓扑运用变压器来隔离驱动电路的主端与副端部分。

    由于采用LED照明的驱动力是提供特定光输出量所需的功率可极大地降低，因此当务之急是：LED驱动器IC要提供最高的效率。因为LED驱动器电路必须将高电压AC电源转换为较低的电压和良好调节的LED电流，所以LED驱动器IC必须设计为：提供高于80%的效率以不浪费功率。

    而且，为了在住宅应用中常见的TRIAC调光器已经大量安装到位的情况下使LED花样翻新灯成为可能，LED驱动器IC必须与这些调光器一起高效运作。TRIAC调光器专为与白炽灯和卤素灯很好地配合工作而设计，这两种灯是理想的阻性负载。然而，LED驱动器电路一般是非线性的，而且不是纯阻性负载。其输入桥式整流器在AC输入电压处于其正峰值和负峰值时通常吸收高强度的峰值电流。因此，LED驱动器IC必须通过设计来“模仿”一个纯阻性负载，以确保LED在不产生任何明显闪烁的情况下正确起动，并利用一个TRIAC进行适当的调光。

    就LED照明而言，PFC是一项重要的性能规格。简言之，如果所吸取的电流与输入电压成比例且同相，那么功率校正系数为1。由于白炽灯是一种理想的电阻性负载，所以输入电流和电压同相，且PFC为1。PFC特别重要，因为它与本地电力供应商所需提供的电功率有关。也就是说，在一个电力系统中，与一个具有高功率因数的负载相比，在所传输的有用功率相同的情况下，一个具有低功率因数的负载吸取的更大电流。因为所需的电流较高，所以在配电系统中损失的能量也提高了，这反过来又需要更粗的导线和其他传输设备。较大的设备和能源浪费增加了成本，所以电力公司往往对功率因数较低的工业或商用客户收取较高的费用。针对LED应用的国际标准仍然处于开发之中，不过大多数人相信：就LED照明应用而言，将要求PFC>0.90。

    LED驱动器电路（包括大量的二极管、变压器和电容器）的表现不像一个纯电阻性负载，故其PFC可能低至0.5。为了将PFC提高到0.9以上，有源或无源PFC电路都必须设计到LED驱动器电路内。还应该提到的一点是，在采用几百个以上50WLED灯的应用中，高PFC尤其重要。在这种情况下，高PFC（>0.95）LED驱动器设计是有益的。

    在照明应用中，能在较宽的输入线路电压、输出电压和温度变化范围内准确调节LED电流是至关重要的，因为LED亮度的变化必须是人眼难以察觉的。类似地，为了确保LED有最长的工作寿命，不使用高于其最大额定值的电流来驱动LED是很重要的。在隔离型反激式应用中，LED电流的调节并不总是直接进行的，常常需要一个光耦合器来闭合所需的反馈环路，或者可能增加一个额外的转换级。然而，这两种方法都带来了复杂性和可靠性问题。幸运的是，有些LED驱动器IC的设计采用了新的设计方法，无需这些额外的组件或在不增加设计复杂性的情况下，就能准确地调节LED电流。

    最后，要从白炽灯迅速向LED灯转变，最大的障碍是基于LED解决方案的成本和尺寸。消费者习惯于花不到1.00美元换一个60W白炽灯，花大约3.00美元换一个CFL灯。pcb抄板而花30多美元换一个LED灯，对消费者来说是一个很大的障碍。考虑到在LED的寿命期内电力成本和更换成本的降低，以这样的价格换一个LED灯确实有经济意义，但是消费者不习惯于这样联系起来看问题。总的来说，仓库、车库等支付大量照明电费的商业企业转向LED照明的速度就快得多，因为费用节省比较明显。随着作为替代型照明解决方案的LED灯购买费用的下降，将有更多的消费者愿意转向LED照明。

    一种全新的解决方案

    幸运的是有一种全新的解决方案，凌力尔特的LT3799，可以解决这些离线式LED的所有驱动难题。该器件是一款具备有源PFC的隔离型反激式LED控制器，专门为在90VAC~265VAC的通用输入范围内驱动LED而设计。LT3799以临界传导模式工作，最大限度地减小了外部变压器的尺寸。它非常适合于驱动功率从4W至数百瓦的多种LED应用。驱动高达20W的LED的整个电路如图2所示。这款特定电路可采用TRIAC进行调光，并且能够在90VAC~265VAC的通用输入范围内提供高达1A的LED电流，同时实现超过86%的效率（见图3）。稍微改变一下外部组件，这个电路即可进一步优化，以在120VAC、240VAC甚至377VAC或几乎任何常见AC输入的情况下使用。

    LT3799运用单级设计，整个LED驱动电路（包括EMI滤波器）仅需40个外部组件，从而使解决方案简单、占板面积紧凑且具成本效益。图2中20W电路的总尺寸仅为30mmx75mm，高度仅为30mm，从而成为种类繁多的LED应用之理想选择。