線性驅(qū)動(dòng)電源芯片改變未來

　　線性方案是指用線性調(diào)整器來實(shí)現(xiàn)對(duì)LED電流的控制。線性調(diào)整器，顧名思義，主要原理是使用開關(guān)管的放大區(qū)間進(jìn)行平衡輸入電壓影響來進(jìn)行恒流調(diào)整器控制器（傳統(tǒng)開關(guān)控制是開關(guān)控制狀態(tài)），有點(diǎn)類似LDO。

　　LED的線性驅(qū)動(dòng)技術(shù)是新一代的電源技術(shù)，無(wú)高頻開關(guān)動(dòng)作，所以天生無(wú)EMC之隱憂；又可以省去變壓器等磁性元件，部分應(yīng)用還可省去電解電容，實(shí)現(xiàn)高PF，低THD?？紤]功耗，現(xiàn)在IC的主要難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)更寬的輸入電壓，并做到高效率。既是如此在電網(wǎng)比較穩(wěn)定的地區(qū)，單段式控制有其低成本高性能優(yōu)勢(shì)，獲得較大的應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋平面球泡燈，燈絲燈，可控硅調(diào)光等。

　　1、（平面）球泡燈應(yīng)用

圖1 常用塑包鋁結(jié)構(gòu)的LED球泡燈

　　球泡燈，顧名思義，就是球泡形狀的燈，自愛迪生發(fā)明鎢絲燈泡以來，它這個(gè)造型已經(jīng)深入人心了。外形發(fā)展不多，但內(nèi)容就日新月異了。節(jié)能燈（學(xué)名CFL緊湊型熒光燈）已領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)年，節(jié)能高效是它的代名詞；而現(xiàn)在， LED時(shí)代來了，LED在發(fā)光原理、節(jié)能、環(huán)保的層面上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)CFL照明產(chǎn)品，在同等光效的情況下，能耗已經(jīng)降到的白熾燈的1/8和節(jié)能燈的1/2，而且天生適合調(diào)光。

　　LED球泡燈照明最大的市場(chǎng)是民用市場(chǎng)，為了防止眩光問題，外殼通常會(huì)使用磨砂玻璃或亞克力來制作?？梢灾苯佑墒须婒?qū)動(dòng)。下圖是常用的塑包鋁架構(gòu)的LED球泡

　　　傳統(tǒng)意義球泡燈珠是SMT型，所以我們簡(jiǎn)稱平面球泡燈，現(xiàn)在舉例一個(gè)典型的LED球泡如何被驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。

　　圖2是應(yīng)用PT4515做的一個(gè)800lm的球泡燈方案。從圖2可以看出，線路極其簡(jiǎn)單，REXT設(shè)置LED輸出電流，而OUT是調(diào)整器輸出，用來調(diào)節(jié)輸入電壓帶來的波動(dòng)。PowTech PT4515只有3pin， 除了傳統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)之外，恒功率輸出特性可以較大擴(kuò)大應(yīng)用范圍，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

　　圖2 PT4515做的一個(gè)800lm的球泡燈方案

　　球泡燈采用線性驅(qū)動(dòng)有個(gè)明顯的好處是：無(wú)須使用電解電容器及磁性器件，整燈電子元件完全由貼片元件組成，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高可靠性的同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。圖3是由此方案組成的光電引擎圖片，整個(gè)系統(tǒng)全是貼片元件。非常簡(jiǎn)潔。圖4是這個(gè)光電引擎發(fā)光時(shí)的熱成像圖，可見熱量分布均勻。圖5是由這個(gè)光電引擎組成的LED球泡燈。

　　圖5 光電引擎組成的LED球泡燈

　　2、燈絲燈應(yīng)用

　　燈絲燈是是球泡燈的另一種形態(tài)，其LED燈珠是類似火柴棒型的絲狀。燈絲燈最早是在2008年，日本牛尾光源推出的由LED燈珠構(gòu)成燈絲的仿傳統(tǒng)白熾燈，引起業(yè)內(nèi)極大關(guān)注，并且實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。隨后以LED燈絲為光源的蠟燭燈、球泡燈開始大量出現(xiàn)且被越來越多的消費(fèi)者所接受，當(dāng)時(shí)適用的場(chǎng)合主要是在五星級(jí)商務(wù)酒店、高檔豪華住宅等室內(nèi)照明場(chǎng)所，在人們的心理當(dāng)中，它是一種高檔的代名詞。因?yàn)樗鎮(zhèn)淞?種精神，復(fù)古與創(chuàng)新，但未曾大量普及。隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED燈絲的降價(jià)，燈絲燈慢慢平民化起來，開始飛入尋常百姓家。

　　燈絲燈外形和鎢絲燈非常相像，幾根燈絲巧妙相連，構(gòu)成各種經(jīng)典形狀，全周光設(shè)計(jì)使之安全無(wú)死角。燈絲燈的基本結(jié)構(gòu)如圖6，把LED燈珠綁定在透明基板，再裹覆熒光粉，二邊做上電極，通電即可發(fā)光。

　　圖6 LED燈絲燈

　　燈絲燈一般考慮自散熱條件，設(shè)計(jì)皆為高壓小電流，LED驅(qū)動(dòng)需要精準(zhǔn)恒流控制，燈絲燈因?yàn)楹芏嗲闆r下受體積所限，對(duì)于線性的方案格外需求。通常針對(duì)常用的二種燈頭，E26/E27和E12/14型，PT4515都有對(duì)應(yīng)的方案。

　　E26/E27燈頭方案

　　對(duì)于E26/E27燈頭的線性恒流驅(qū)動(dòng)電源，尤其是高壓的，要求燈絲串聯(lián)來提高效率，圖7是用線性驅(qū)動(dòng)芯片（PT4515）做的燈絲燈（3串2并）應(yīng)用電路及電源實(shí)物圖片，因?yàn)镋27燈頭相對(duì)體積充足，熱處理相對(duì)容易，同時(shí)為了節(jié)約成本，電解電容此處也可以不需要。

圖7 應(yīng)用電路及電源實(shí)物圖片

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　　當(dāng)然部分燈絲也可做成4串應(yīng)用，再加上電解，此時(shí)效率可以做到90%以上。