設計LED驅動方案，如果電流大�500 mA，通常使用開關穩壓器來驅動LED；若電流介于200 mA�500 mA之間，既可以采用開關穩壓�，也可以采用線性穩壓器；若電流低于200 mA，則可以采用線性穩壓器，或分立器件方案，如電阻驅動電路�
就低�200 mA的低電流LED照明應用的驅動方案而言，線性穩壓器或電阻驅動電路各有其優劣�。例如，線性穩壓器結構比較簡單，易于設�，提供穩流及過流保護，具有外部電流設定點，且沒有電磁兼容�(EMC)問題，但功率耗散和成本較高，而能效較�。電阻型驅動器利用電阻這樣的簡單分立器件來限制LED串電�，是最本最低的LED驅動方案，同樣易于設�，且沒有EMC問題，但這種方案的突出問題是輸入電壓變化時電流隨之變�，從而引起亮度變�，不能保持恒定亮度�
從客戶需求角度出�，市場上許多客戶需要比線性穩壓器經濟、但在性能上又比電阻驅動電路高出許多的驅動方案。在這種背景�，安森美半導體運用正待批專利的自偏置晶體�(SBT)技�，結合自身超強的工藝控制能力，推出一種新的LED驅動方案——NSI45系列雙端線性恒流穩壓器(CCR)�
CCR的特性及應用優勢
安森美半導體的CCR可以表征為可變電�。隨著CCR兩端電壓上升，內部阻抗也上升，從而維持接近穩流電�(Ireg)規格的電�。CCR還有負溫度系�，故在CCR耗散功率(溫度上升)�，內部阻抗增�，使電流減小�
�1：CCR結合電阻型驅動器與線性穩壓器所�
與電阻型驅動方案相比，安森美半導體的NSI45系列CCR具有突出的優�，例如交流電壓增加時仍保持恒流、達到LED閾值電壓后LED導通無延遲、低電壓時LED保持明亮，以及保持LED免受電壓浪涌影響�。此外，得益于CCR的恒流特性， 客戶可以減少或消除源自不同供應商提供的不同LED的額外成�，降低系統總成本�
在各種低電流應用中，諸如裝飾照明、工作燈、室外照�、景觀照明、柜臺照明和LED平板照明等建筑物和通用照明中，也可以直接采用交流電源供電。交流市電輸入經過橋式整流后，只需要保證輸入電壓減去LED串總電壓后所剩下的電壓不超過CCR的最大陽極至陰極電壓(VAK)即可，顯示CCR非常易于用于設計。典型電路圖參見�2�
�2：基本LED交流應用原理�
CCR應用設計示例
我們既可以采用CCR來開啟新的設�，也可以采用CCR來修改既有設計。本文將主要以新設計為例，探討采用SOT-223封裝的CCR器件�110 Vac�220 Vac均方�(RMS)輸入條件下在交流照明中的應用，簡述其設計過程。由于全波橋整流的脈沖工�，穩態電流為30 mA的CCR在交流應用中的均方根電流�22 mA。CCR在交流電路中的工作電壓范圍為1.8 V�45 V。LED導通時間取決于LED串的正向壓降(VF)。本應用的參考電路中，CCR導通時間約是峰值電壓導通時間的一�。因此，約有50%的時間內LED處于導通狀�。因�，LED均方根電流是穩流電流的約50%�
我們需要根據設計參數選定LED數量。設計參數是110 Vac RMS�±10%，HB LED (20 mA電流時VF�3.3 V)。先針對Vin=+10%(最大�)展開分析�
最大輸入電壓Vin (max)=110 V rms +10% = 120 V rms
整流峰值電壓Vpeak=120 V rms x 1.414 =170 V
LED串總正向壓降=170 V(peak Vin)-45 V(Vak max)=125 V (LED串VF )
故LED數量為：125 V/3.3 V=38 LED
再針對先針對Vin=-10%(最小�)展開分析�
測試最小輸入電壓Vin (min)=110 Vrms-10%=100 Vrms
整流峰值電壓Vpeak=100 Vrmsx1.414=141 V
CCR陽極至陰極電壓Vak=141 V-125 V=16 V
Vak范圍將隨著LED串中LED數量的變化而變化。另�3顆LED將使Vak范圍設定�6 V�35 V。增加的HB LED提供更高的流明輸出并減少CCR散熱�
�3：CCR用于直接交流供電LED照明應用的電路圖
交流均方根電壓經過全波整流后轉換為頻率為120 Hz的直流脈沖動。當這電壓超過LED串與橋整流器正向壓降之和�，CCR導�，控制電流，并將LED與峰值整流電壓隔離開��
根據�3，CCR的功率耗散計算公式如下�
P=(Vak rms)x(IREG*占空�)=(120 Vbr rms-(38x3.3 V LEDx0.707))x(30 mAx50%)
=31 V rms x 15 mA=465 mW
帶面�100平方毫米、重�1盎司的銅散熱片的SOT-223封裝工作溫度可達85�。我們采用示波器測試�110 V±10%交流RMS輸入條件�38顆串聯LED應用電路�，穩流電流以100 Ω、精�1%的感測電�來測�。值得一提的是，CCR也可以并聯工�，從而增加提供給電路的穩流電流。當然，CCR電流越大，電路的功率耗散也隨之增��
上述設計探討的是110 Vac設計條件。當�，CCR同樣也可以用�220 Vac設計，所要做的就是增加LED數量。LED數量的計算過程參照上述計算進行�
除了在新設計中使用CCR，也可以在既有設計中使用CCR，同樣非常簡�。我們假定這既有設計使�24顆LED(22 mA電流時VF�3.3 V)，其它參數相�，即110 Vac RMS�±10%。為了將CCR保持在其工作電壓限制范圍(最大VAK�45 V)以內，我們需要在電路中增加一顆串聯降壓電�(Rs)，并計算其阻��
同樣，最大輸入電壓為120 V rms，整流峰值電壓為170 V，而LED串正向壓降為24x3.3 V= 79.2 V。因�，串聯降壓電阻所要求的電壓降可用下述公式計算�
Vdrop, RS=Vpeak-(VF LEDs PK+VAK CCR pk+VRsense pk)
=170 V-(79.2 V+45 V+4V)=41.8 V
CCR峰值電流為34 mA；因�，Rs=41.8 V/0.034 A=1229 Ω。實際測試電路選擇的�1200 Ω的Rs。因�，功率耗散為VxI=1.42 W pk�1.0 W RMS�
使用1200 Ω串聯降壓電阻來在最小輸入電壓條件下測試。這時整流峰值電壓為100 Vrms x 1.414=142 V，故CCR Vak�141 V-(79.2 + 41.8 +4) =16 V，同樣保持在工作電壓限制范圍以內�
總結
在建筑物長生不死及通用照明等可以采用交流供電的低電流LED照明應用中，安森美半導體的NSI45系列雙端線性恒流穩壓器與普通線性穩壓器相比成本更低，但性能上又比常見的電阻驅動電路方案高出許多，是一種高性價比及可靠的LED驅動方案，且設計過程非常簡單，既可用于新設計，也可非常方便地用于修改既有設計�
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