新型可直接替换MR16卤素灯的LED构建方案

生活中最常见的灯就是LED灯，但是很少有人知道LED灯需要LED驱动器，应用高集成MOSFET LED驱动器可构建出新型的离线式和MRl6 LED照明方案，它采用独特技术，能够配合调光器和电子变压器实现无闪烁调光，下面小编带领大家来了解LED驱动器的相关知识。其方案示意见图3所示。

该直接替换MR16卤素灯的 LED解决方案，能确保兼容于现有照明方案的电子基础架构，并帮助制造商从容应对大规模生产的屏障，故又称为离线式/MRl6灯的引脚兼容替代方案。它能有效延长使用寿命，利用所安装的切相调光器平稳调节亮度，并可低至0%;可配合绝大多数电子变压器工作，实现无闪烁调光(MRl6);可在90-265VAC通用输入下使得同一设计能够支持全球范围的照明架构(离线式);无需电解电容，故又有效延长灯管寿命。值此从应用角度对其方案实现作分析。

3.1独特的构建方案

*问题的提出

卤素灯是一个纯阻负载，不管加上交流电还是直流电都可以工作。通常驱动卤素灯的时候降低电压，卤素灯亮度降低，没其他变化。而驱动LED时会降低电压，LED在一定程度上会发生闪烁。为什么呢?卤素灯是纯电阻负载，一般的卤素灯都是采用电子变压器来把220V交流高压降低到12V的高频(50kHz)低压的，因此卤素灯电子变压器与其配合能很好的工作。而LED驱动器则是非线性的，不是纯阻性负载，属容性阻抗+感性阻抗的负载，卤素灯电子变压器接受LED灯负载时它输出的能力会大大下降，表现为输出电压由12V骤降至7V，如是8V启动的驱动IC即进入欠压保护状态，此时卤素灯电子变压器输出电压又升至12V，因此，采用现有电路架构时，会如此周而复始，使你见到LED灯在闪烁，不能调光，有些情况下甚至不能开启。为便于使用，LED换代灯必须与电子变压器和切角调光器兼容。而应用MAX16840型LED驱动器是有效的选择。

*构建方案 它应用了新型MAX16840型LED驱动器，该芯片的架构，使用了电子变压器和切角调光器以实现无闪烁调光，形成了独特的LED驱动器方案，从而可实现兼容大多数电子变压器和切角调光器MR16的LED灯设计。它在技术上确保无需对现有电路架构做任何修改就可用LED换代灯直接替换MR16卤素灯。该方案为市场应用扫除了一大障碍，使终端用户能够以极低的配置成本获得LED照明的全部优势，即：是一种确保无闪烁并可调光操作，又能兼容于绝大多数电子变压器和切角调光器，可直接替代MR16的LED换代方案;更无需更改现有的电气架构，又缩小板尺寸并降低BOM成本。那末LED换代灯构建设计是如何实现呐?

3.2 LED换代灯构建技术的实现

MAX16840具有的应用特征是LED换代灯构建技术的保证。MAX16840 集成MOSFET LED驱动器，可用于MR16及其它12V交流输入灯。它采用独特的技术控制灯管的输入电流，对输入电流进行整形，可使用大多数电子变压器和调光器支持无闪烁工作，很好地解决了上述“问题的提出”之困扰。

该类MAX16840集成MOSFET LED驱动器IC，包含了12V AC和24V AC输入(例如MR16) LED灯驱动器所需的全部功能，只需极少的外部元件。它采用的专有的输入电流控制机制使所构建的LED灯可兼容于电子变压器设计，并支持后沿调光(带有电子变压器);它可用于构建buck、boost和buck-boost拓扑，内置0.2Ω (最大值)、48V开关MOSFET;并采用固定频率与平均电流控制模式。内置开关MOSFET能够进一步节省空间、减少元件数量、降低方案成本。

而MAX16840芯片有3个重要引脚功能：FB引脚电压可检测输入电流，并调节其平均值;而输入引脚(REFI)用于设置输入电流值，引脚电压低于特定门限时，输入电流与该电压成正比，电压超过特定门限时，输入电流将置于固定的预置水平。据此利用REFI的非线性特性，连接一个NTC电阻，即可得到热折返保护;IN引脚具有内部过压保护，避免内部开关MOSFET在LED串开路或LED串电压过高时损坏;它带有一个独立的EXT引脚，确保低输入电压开启时提供一个触发启动电流，以配合电子变压器正常工作。EXT驱动外部npn晶体管，一旦IN跌落到5.5V UVLO门限以下，将EXT拉至地电平，外部npn晶体管关断。其IC采用3mm x 3mm、10引脚、TDFN封装，-40°C至+125°C工作温度范围。图4为MAX16840典型应用示意图。它被广泛应用于MR16及其它12V交流或直流输入LED照明之中。

由于MAX16840的应用，从而延长灯管使用寿命，满足MR16灯的尺寸要求。此外，MAX16840可以采用无电解电容设计，从而也有效的延长了LED灯的使用寿命，这是由于电解电容通常是驱动电路中最先失效的元件。无电解电容设计还可降低驱动器的成本和尺寸，亦满足MR16灯的小尺寸要求。值得指出的是，它的使用使LED灯设计人员可以直接替换MR16卤素灯，省去了同类竞争方案所需的昂贵的电路升级成本。由此更明确独特的MR16 LED照明方案优势的所在，即LED换代灯(或称改造灯)构建与白炽灯、卤素灯和荧光灯相比，换代灯配合LED灯源能够提供超高效率和更长的使用寿命，特别是能兼容众多电子变压器调光，支持无闪烁调光设计。但是，需要提醒的是为了获得更有价值的替代方案，LED换代灯必须兼容于现有的基础架构，其中包括切角调光和电子变压器调光。在应用上，对于室内照明换代方案，高能效和较长的工作寿命使得LED成为替代传统照明的经济、实用的解决方案。值此例举1种应用实例，见图5为低压LED球泡灯示意图。

该LED驱动方案用于12VAC输入的MR16及类似的换代灯，可配合电子变压器工作，支持电子变压器的后沿调光。电路中无需使用电解电容，从而有效延长了LED灯的工作寿命。除了电子变压器，系统中采用后沿切角调光器，后沿调光器通过在交流电的每半个周期切断最后部分来降低灯的亮度。

4 、结语

从上面介绍的种应用情况可以看出，如果所采用由集成多项控制器构建的LED驱动器或高集成MOSFET LED驱动器，它们既能执行功率因数校正，又能执行恒流驱动和相位角检测，就能实现无闪烁调光的稳定工作。此外，还能使电路满足所有国际标准的效率、功率因数、谐波和EMI要求。过去，白炽灯泡或MR16必须针对特定的电源电压进行制造。现在却不必再受此限制，制造出的可调光LED灯可以不经任何改装而通用于国内外。

以上就是LED驱动的相关技术知识，如果要从事相关行业，需要设计人员有雄厚的知识储备，还需要积累大量的项目开发经验。