飛兆半導體調光技術和無電解電容驅動設計思路

　　高端觀點：

　　FL7730驅動器具有功率因數校正（PFC）、TRIAC和模擬調光能力

　　FL7701具驅動器備軟啟動功能，可提高系統可靠性并優化電路設計

　　發展趨勢：

　　飛兆為中、小功率范圍LED照明應用提供廣泛的LED照明解決方案

　　降低成本、提高可靠性以及政策推動將是LED照明發展的未來方向

　　如果把LED燈具比作一個“人”，那么LED驅動電路就是整個LED燈具的“心臟”。這顆“心臟”不僅為LED燈具輸送能量，并且對LED燈具質量的影響至關重要。LED驅動電路設計方面，現在大家最為關注的話題就是LED燈的調光技術和無電解電容驅動方案。近日，記者采訪了飛兆半導體技術行銷部經理錢家法，了解了飛兆在調光和無電解方面的設計思路和最新產品。

　　FL7730驅動器體現TRIAC調光器兼容性

　　LED照明能夠替代如熒光燈和白熾燈等普通光源，已經發展成為最有前景的照明方案。然而，設計人員在最高20W的住宅和商業LED照明（包括燈泡、下射燈（GU10/E17， E26/27， PAR30/38）以及管/棒燈）應用方面面臨著一些障礙。由于調光器兼容性的原因，在普通TRIAC調光器結構中實現LED調光能力會有相當的困難。此外，小空間尺寸仍然是一項考慮因素。

　　為解決這些問題，飛兆半導體剛剛推出的二款具有功率因數校正（PFC）、TRIAC和模擬調光能力的FL7730單級初級端調節（PSR）控制器，以及用于非調光應用的FL7732控制器，實現高能效、高性能、更緊湊、更易于使用、更低系統BOM成本的設計。據飛兆半導體技術行銷部經理錢家法介紹，飛兆開發出FL7730單級初級端調節（PSR）控制器、采用獨特的模擬感測技術，可在從0至100%光輸出的整個范圍內實現無閃爍的TRIAC調光控制。FL7730調光電壓形成內部CS補償以降低調整輸出電流，調光能兼容市場80%以上調光器產品。

　　基于FL7730驅動器的單級PFC、PSR反激式方案示意圖

　　FL7730作為可調光的驅動器，它全面提高了系統效率，并可適用高壓或低壓線路輸入，在低壓輸入的情況下，功效高達83%，而在高壓輸入下，功效則可達到85%，為了提升功率因數和降低總諧波失真（THD），這款器件具有恒定導通時間控制功能，帶有一個內部誤差放大器和低帶寬補償器。準確的恒流精度/控制（± 5%）可以精確地調節輸出電流，并且不受輸入和輸出電壓影響，使得設計人員能夠實現更高和更好的照明質量。FL7730的工作頻率正比于輸出電壓，以保證實現具有最佳功率因數/THD的DCM運作以及更簡單的設計。

　　另一方面，FL7730集成的保護功能提高了系統的可靠性，它具備開路/短路LED保護、過熱關機、逐周期限流保護等特性；并具有更長的系統平均壽命，其內部省去了輸入電解電容，而且也減少外部元件數目，降低成本。

　　無電解電容驅動FL7701解決LED燈具壽命問題

　　在談到影響LED燈具壽命問題，飛兆半導體技術行銷部經理錢家法表示，LED燈具壽命主由它的驅動器決定，而驅動器的壽命取決于其內部的電解電容的壽命，電解電容電容壽命只有5千小時左右，如果把這個問題解決了，驅動器的壽命也相應解決了。還有一個影響因素就是LED燈具整體電路設計是否在可控的范圍。每個零件有它的適用范圍，每個細節調節也十分重要，電路內部結構更需優化得好，并保證其可靠性。舉個例子來說，LED燈打開的瞬間，亮一下就亮度就立刻降下來，其實是可靠性不高的表現。此次飛兆推出的智能非隔離PFC降壓LED驅動器FL7701本身具備軟啟動功能，可提高系統的可靠性并優化電路里部的設計，幫助客戶提供產品性能并降低成本。采用這塊驅動無需電解電容器用于輸入、輸出和IC VDD，可替代大體積變壓器，由此讓其性能最大化，滿足節能能法規并簡化LED設計，效率也達到85%以上。對于較小的照明燈尺寸，最大限度減少BOM。這也很好地解決LED燈具的壽命問題及可靠性問題。

　　無電解電容方案的LED驅動器FL7701

　　無電解電容方案的LED驅動器FL7701（實物圖）

　　降低成本、提高可靠性以及政策推動將是LED照明發展的未來方向

　　錢家法最后表示，今年的LED照明應用的業務重點主要是為中、小功率范圍LED照明應用提供廣泛的LED照明解決方案，這個市場前景很好。當然也不會放棄大功率產品的投入。飛兆半導體在LED照明解決方案的突出特點是，在單一IC上高度集成各種元件，配合高效和先進的電路拓撲，廣泛應用于1W或以上功率范圍照明應用。再加上飛兆在IC設計上、在產品可靠性、散熱，以及小體積和售后服務方面的成熟經驗，使LED的解決方案具有高功率因數和低總體諧波失真，能夠延長燈具系統的使用壽命，并降低使用期間的成本，可以幫助設計人員滿足苛刻的電路板空間要求，簡化產品設計并降低總體材料清單（BOM）成本，同時還要能滿足于歐美的相關法規要求并幫助客戶提高產品質量和性能。在目前情況下，歐美市場LED照明已經開始成為一股重要的照明新趨勢，同樣，在推進LED照明普及化上，中國也在相關政策方面做足了工作，而城市照明則是最可能在中國最先普及的LED照明應用之一。