2011年(96)
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2011-05-07 10:29:50
LED街灯及区域照明驱动电源选择
区域照明应用的功率一般高于40 W。根据应用条件或要求的不同,可以采用不同的电源方案来驱动LED阵列。安森美半导体身为应用于绿色电子产品的首要高性能、高能效硅方案供给商,提供用于LED街灯及区域照明
的不同电源方案,满足客户不同需求。
1) 基于NCL30001的电流可调节恒流功率因数校正区域照明LED电源
有些区域照明应用场合要求提供带输进功率因数校正的隔离型稳压输出电压。这些应用通常采用两段式的电源转换架构,其中的升压功率因数校正(PFC)将交流输进线路电压转换及预稳压为直流400 V电压,然后提供电压给可以是任何适当拓扑结构的常规直流-直流(DC-DC)转换器(功率不超过150 W的应用中通常是反激转换器)。
我们能够采用一种更简单的方法来改进这种传统的两段式转换架构,使其成为一种集成功率因数校正和主转换器(即DC-DC转换器)的单段式架构。这种单段式架构提供具备明显的应用上风,由于无需使用大尺寸的升压电感、高压MOSFET、功率整流器和大电容。当然,这种单段式架构会带来某些方面的一些性能折衷,但却是一种高能效及高性价比的方案,适合于负载相对恒定的应用,如LED区域照明。
NCL30001就是一种单段式控制器,集成了功率因数校正和隔离型降压DC-DC转换电路,帮助减少元件数目、降低系统本钱,支持更高的LED电源总体能效。NCL30001提供稳流恒流来直接驱动LED,省下了LED光条中集成的线性或DC-DC转换(参见图1)。安森美半导体的设计笔记AND8427中描述了一种基于NCL30001单段连续电流模式(CCM) PFC控制器和NCS1002次级端恒压恒流(CVCC)控制器的LED电源,适合街灯等区域照明应用。
图1:基于NCL30001的LED驱动电源方案适合40到125 W区域照明应用。
测试表明,在90至264 Vac输进电?
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电、以及对危险情况(如潜伏的电压超限)的检测和快速反应能力。 可以监测电池本身电压的SBS治理器可将电池充到其真实的容量。可以避免由于智能充电器由于监视电压不准(如前所述,一般为-4%到-9%)而造成的充电不足。此外,这一过程并不需要特别精确的基准电压(精确的电压基准是很昂贵的)。 避免使用精确电压基准的策略是利用智能电池内部的丈量电路丈量电池电压,其精度可达1%。这样,SBS治理器可命令充电器适当增高电压直到监测到的电压达到合适的值。
实现得好的SBS治理器可使电池的充电过程比传统充电器快16%。安全地进步充电器的输出电压,使其高于电池的额定电压以补偿由于电池的内部电阻及回路电阻造成的压降。通过监测电池内部电压并可迅速调整充电器电压,可以实现这一过程。 何时及如何充电 SBS治理器可以决定什么时候同时对电池组进行充电。同时充电答应更好地利用充电器的电流进行充电。在单电池系统中,当进进恒压充电模式时,充电器提供的充电电流随电池布满程度的进步而减小。没有用到的电流被浪费掉了。在利用SBS治理器的双电池系统中就不是这样了,对一块电池充电时利用不上的电流可以为另一块所用。
而窃冬SBS治理器可以判定哪一块电池的状态可以更快地进行能量传输。可以最快地增加系统容量的电池最先被充电,哪些可以充进更多的能量的电池则先被快速放电。这样可以加快充电过程达60%。SBS治理器还可决定何时使能同时放电功能。适当的同时放电可以使系统容量增加16%之多。
当然,所有这些改进对电池的性能来说都必须是安全的。正如前面讨论过的一样,锂离子电池有一额定电压。当加到电池上的电压达到最大值时,充电过程从恒流转换至恒压模式。对这一转换点的检测,是由智能充电SBS治理器负责的,根据是丈量到的电池电压。但SBS治理器比智能充电器的巨大优点是,它可以不断监视和校正充电器以及电池电压。这样在达到电池的最大容量的情况下还保证了安全。 由于计算机等设备性能不断进步,能量的需要增长很快,化学电池的改进还无法遇上这一增长速度。固然SBS技术非常有帮助,但总会有一天仅靠SBS技术无法提供高性能系统需求的功率,需要更为智能化的电源治理方案。
假如那个OEM厂商可以使笔记本电脑持续工作6个小时而不会明显地影响到性能,就会迅速占领市场。SBS治理器朝这一目标迈进了一大步。