由于恒流控制部分只有50%的转换效率以及10000小时的使用寿命，最终导致需要额外损耗3W功率(主要是控制电路的损耗以及发热)，同时寿命下降为10000小时。另外今后LED照明灯具需要加功率因数补偿电路，导致增加灯具成本的同时整体转换效率下降。本文根据LED照明恒流控制电路的高效率、低成本、长寿命等要求设计而成，以满足广大设计工程师的需求，在更短时间内完成设计，为企业缩短开发周期，降低开发费用，提高市场竞争力。
1. 非绝缘方式实现宽电源输入(AC85V~AC264V)
如下电路图1所示，该方案中从AC输入端经过整流后即可完成功率LED的恒流控制，通过IC的内部控制可以对应全电压(AC85V~AC264V)范围输入要求。以满足设计的产品可以应用到全球各个国家。
图1:典型应用电路
2. 高效率LED
首先该方案本身的结构特点:不需要变压器，从理论上就可以实现高效率。其次，该IC本身的低功耗和外围元件的低损耗使得系统效率很高。通常一个10W以下LED照明系统(如LED灯泡)电源部分转换效率在75%以下。输出功率越小，转换效率越低。采用LC5200D方案时效率可以大大提高。如下表1所示。该效率为实测值。
另外LC5200D系列IC中有两款IC可供选择: (1)LC5205D:内置MOSFET耐压500V，导通电阻6.0欧姆；(2) LC5210D: 内置MOSFET耐压500V，导通电阻2.50欧姆。可供LED灯球和LED荧光灯使用。
3. 低成本LED元器件(结构简单,小型化)
从上述图1可以看出，整个电路的外围元件很少，结构简单、成本低廉。恒流控制部分整体成本在RMB10.00以内。除功率LED以外，灯球应用中只需要以下元器件:保险丝1个、电容5个、电阻5个、续流电感1个、续流二极管1个、贴片整流桥1个、控制IC(DIP8) 1个，总共14个元件。如下图2所示为LED灯球应用例。图3为其内部结构和大小(注:不需要电解电容)。图4为LED荧光灯中使用的恒流控制电源板，由于尺寸很小，可以放置于T8灯管内部。
4. 长寿命(无电解电容化)
该方案中通过以下电路图可以满足高次谐波要求的同时,不需要使用电解电容。各类电器设备中由于电解电容的存在大大缩短了整个设备的使用寿命，本方案中由于无电解电容化，正好满足LED照明的长寿命化特点。(见上图2、图3中PCB板中就未使用电解电容)
图5:高次谐波对策典型应用电路
5. 高功率因数(>0.90)
通过上图5所示的应用电路即可以实现很高的功率因数，下表2为AC100V输入时实测功率因数和实测动作波形。
图5:AC100V输入时实测电压和电流波形
6. 拥有各种调光功能
(1) 模拟输入信号调光:通过外部模拟信号输入对功率LED进行调光。模拟信号直接输入到Ref端子即可。
(2) PWM输入信号调光：通过外部(如MCU产生的PWM信号)PWM信号可以对功率LED灯进行调光。
7. 丰富的保护功能
(1) 功率LED的短路保护
(2) 功率LED灯的开路保护
(3) 过热保护(TSD)
(4) 逐个脉冲检测的过电流保护(OCP)
(5) 输入电压过低的欠压保护(UVLO)
二. 该方案的使用领域
该方案中主要集中描述了非绝缘方式LED照明的应用。实际上在路灯和隧道灯等使用领域可以用于副边单路恒流控制。例如从电源板输入一恒定电压(24V,36V,48V等),通过LC5200D即可完成每一路的恒流控制，根据外围使用不同的续流二极管和续流电感，其变换效率在90%~96%之间。
三. 总结
综上所述，使用LC5200D可以满足LED照明恒流控制要求的同时，拥有高效率、高功率因数、无电解电容化、结构简单、低成本化等特点，另外可以对应外部各种调光要求以及自带各种丰富的保护功能，大大满足市场的要求。
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Daniel Wang 小王
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