關(guān)于 LED 燈調(diào)光幾乎所有人都有感受，我們理想的調(diào)光是光線從暗到明，或者從明到暗，這種單向穩(wěn)定的變化才是用戶最想要的體驗(yàn)。

LED 燈能否達(dá)到這樣的效果，和驅(qū)動器 IC 的品質(zhì)有著很大的關(guān)系，LED 驅(qū)動器 IC 不僅要兼容市面上大多數(shù)的可控硅調(diào)光器，還要實(shí)現(xiàn)線性單向調(diào)光。

為了滿足這些要求，Power Integrations 公司推出適合于單級非隔離降壓式可調(diào)光 LED 驅(qū)動器應(yīng)用的 LYTSwitch-7 IC 產(chǎn)品系列。

這些器件采用超薄 SO-8 封裝，在無需散熱片的情況下可提供 22 W 輸出功率，并且效率高達(dá) 86%，并且還具有高功率因數(shù)、精確調(diào)整率及全面的保護(hù)功能，適合于燈泡、燈管及其它照明裝置的應(yīng)用。

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寬電壓輸入，低電壓調(diào)光 使用 LYTSwitch-7 IC 的 LED 驅(qū)動器的電壓輸入范圍是 90V 到 305V，同時在低電壓輸入下仍可實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

對于這一點(diǎn)可能會有人問，為什么不做高輸入電壓調(diào)光？高電壓輸入在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)肯定沒有問題，但是任何一個國家都是單一電壓，要么是低電壓，如日本、美國，要么是高電壓，如中國、歐洲，因此 LED 驅(qū)動器要么定位在高壓要么定位在低壓即可滿足用戶需求。

但在某些國家，比如美國，其照明市場分為商用和民用，而商用照明的供電電壓往往是高壓輸入，并不需要高壓輸入時具有調(diào)光功能。

LYTSwitch-7 LED 驅(qū)動器 IC 既可應(yīng)對寬電壓輸入范圍，又可以實(shí)現(xiàn)在低電壓下調(diào)光，而且是在保證輸出電流恒定的情況下實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入。

因而可以同時滿足美國商業(yè)及民用照明需要。

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集成保護(hù)，安全性更高 在分離元器件的驅(qū)動器方案當(dāng)中，如果想增加某一項(xiàng)保護(hù)需要增加更多器件來實(shí)現(xiàn)。

而 PI 的電路保護(hù)是完全集成的。

這樣的優(yōu)勢有三點(diǎn)，第一，在輸入過壓 - 浪涌的情況下，輸入過壓保護(hù)可以對 LED 負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。

比如當(dāng)電路遇到雷電時，只要電路中出現(xiàn)雷電，母線中就會出現(xiàn)高壓，IC 會相應(yīng)停止開關(guān)操作，后面的 LED 燈都會避免高壓危害；第二，提供輸出過流、過壓(OVP)、短路及負(fù)載開路保護(hù)。

比如負(fù)載開路時，電壓會持續(xù)升高，負(fù)載端的電容很容易損壞，而輸出過壓保護(hù)可以在此故障情況下對輸出電容提供保護(hù)。

第三，驅(qū)動器過熱時輸出電流降低并最終實(shí)現(xiàn)完全關(guān)斷的的熱折返保護(hù)。

比如，當(dāng)大廈失火時，隨著周圍環(huán)境溫度的增加，LED 燈并非馬上熄滅而是亮度慢慢變暗，從而給里面的人逃生機(jī)會。

如圖 1，更神奇的是，當(dāng)溫度達(dá)到更高時，燈具會完全熄滅，而一旦外部溫度恢復(fù)至正常范圍，燈具會自行恢復(fù)照明。

圖 1：先進(jìn)的熱管理性能–燈泡可在異常環(huán)境溫度下仍然提供照明輸出

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三個因素決定 EMI 很低，兼容大多數(shù)可控硅調(diào)光器 EMI 是所有調(diào)光驅(qū)動器方案面臨的一個問題。

它不但與 EMI 濾波器元件的成本有關(guān)，還涉及到對前端連接的可控硅調(diào)光器兼容問題。

使用 LYTSwitch-7 的 LED 驅(qū)動器其 EMI 很低。

主要來自于以下三個方面的原因：第一，“安靜”的源極節(jié)點(diǎn)（源極電位）用于散熱。

由于其特殊的 MOSFET 工藝，在此方案中 IC 的散熱方式是通過源極進(jìn)行散熱，而在降壓型、開關(guān)管位于下端的電路結(jié)構(gòu)當(dāng)中，MOSFET 源極的電位不隨其開關(guān)而變化，因而電氣上是個低噪聲節(jié)點(diǎn)，EMI 會很低；第二，工作在臨界模式。

由于電感電流工作于臨界導(dǎo)通模式，因而其工作頻率不停變化。

噪聲能量分布于不同頻率點(diǎn)上，因而其 EMI 也會比較低；第三，開關(guān)管位于低端的電路結(jié)構(gòu)，這樣在 PCB 板上可以將源極的鋪銅面積做大，而將漏極的鋪銅面積做小，這樣既保障了 IC 本身的散熱，又兼顧了 EMI 。

EMI 低不僅可以節(jié)省 EMI 濾波器成本，同時由于 EMI 較低，因而可以采用相對數(shù)值較小的輸入濾波元件，而數(shù)值小意味著與可控硅內(nèi)部電路發(fā)生諧振的幅值會降低，從而大大降低了在調(diào)光導(dǎo)通角較小時輸入電流低于可控硅維持電流的可能性，進(jìn)而幫助驅(qū)動器兼容市面上大多數(shù)的可控硅調(diào)光器，提高了燈具的兼容性。

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獨(dú)有的算法可提供高功率因數(shù)以及精確的調(diào)整率

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圖 2：電感電流分布

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怎樣實(shí)現(xiàn)精確的恒流控制是很多 LED 驅(qū)動器 IC 廠商一直考慮的問題。

如圖 2 所示，為實(shí)現(xiàn)高的功率因數(shù)，通常開關(guān)管的電流都會跟隨輸入電壓的波形進(jìn)行變化。

而一旦輸入端出現(xiàn)任何噪聲及低頻擾動，隨開關(guān)管電流的響應(yīng)，都會在輸出端的 LED 驅(qū)動電流上顯現(xiàn)出來，從而造成照明亮度的響應(yīng)變化，影響人的視覺體驗(yàn)。

而 Power Integrations 的 LYTSwitch-7 方案則采用一個交流半波周期中當(dāng)中某個時段采用的是限流工作模式，即電感的峰值電流不隨輸入電壓而變化，從而可以對輸入噪聲進(jìn)行抑制，輸出端的電流對輸入端的噪聲不敏感。

避免了輸出照明受交流供電影響的情況。

而輸出恒流的控制是通過維持一個交流半波中電感電流的平均值不變來實(shí)現(xiàn)的。

因此其恒流精度對應(yīng)不同的輸入電壓、負(fù)載及批量生產(chǎn)條件下均可保證。

另外，相對于傳統(tǒng)控制方法，由于峰值電流比較低，因而 MOSFET 利用率高，同時儲能電感也可以減小，再加上方案本身獨(dú)特的供電方式，電感上不需要額外的耦合繞組，進(jìn)而可以采用低成本的市售標(biāo)準(zhǔn)電感。

這大大增加了方案的吸引力。

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高性價比，無泄放電路 泄放電路是很多用于調(diào)光應(yīng)用的驅(qū)動器中需要的電路。

其可以幫助燈具兼容市場上眾多的調(diào)光器。

其工作原理是當(dāng)調(diào)光角度較小時（調(diào)光過程中燈具照明比較暗的情況下），可控硅調(diào)光器一旦開通，驅(qū)動器的輸入電流必須高于可控硅本身的維持電流閥值，否則可控硅可能會提前關(guān)斷，從而造成輸出照明閃爍或熄滅。

為了保證輸入電流足夠高，泄放電路往往作為“負(fù)載”來增大輸入端的電流。

這樣做的問題是泄放電路大大增加了驅(qū)動器內(nèi)部的發(fā)熱，降低了驅(qū)動器的效率，而溫度的增加也會對驅(qū)動器的可靠性及壽命造成影響。

而 LYTSwitch-7 LED 驅(qū)動器方案中卻沒有泄放電路，可控硅依然可以維持導(dǎo)通狀態(tài)，這是如何做到的呢？

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使用 LYTSwitch-7 IC 的 LED 驅(qū)動器方案由于在交流半波周期的中心部分采用的是限流工作方式，因而期間傳送至負(fù)載的功率跟傳統(tǒng)方法相比比較低，而在電流限制期間缺失的功率卻在交流半波周期的起始端及結(jié)束端進(jìn)行傳送，這樣使得該方案與其它傳統(tǒng)控制方法相比，在調(diào)光角度比較小的情況下，輸入端的輸入電流更高，從而間接起到了泄放電路“增加輸入電流”的目的。

正是 LYTSwitch-7 這種特殊的控制方法帶來了無需泄放電路的方案優(yōu)勢。

這極大地簡化了驅(qū)動器方案、降低了驅(qū)動器內(nèi)部溫升、提高了驅(qū)動器的壽命和可靠性。

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也正是有以上的技術(shù)特色才使得 Power Integrations 的 LYTSwitch-7 IC 產(chǎn)品能夠給用戶帶來友好的調(diào)光體驗(yàn)，而且 BOM 元件數(shù)減至最少，比傳統(tǒng)電路約少 40%，可以幫助用戶極大地節(jié)約成本，見圖 3 評估板。

圖 3：A19 及蠟燭燈

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