需要大量LED的路燈照明方案

　　多個(gè)降壓穩(wěn)壓器方案的缺點(diǎn)

　　為每串 LED 安裝一個(gè)降壓穩(wěn)壓器的第一大缺點(diǎn)是成本，盡管在路燈照明及高可靠性 HPWA 中，成本并非在消費(fèi)產(chǎn)品中那樣重要。每個(gè)降壓穩(wěn)壓器需要一個(gè)功率電感器、一個(gè)輸入電容器(在大多數(shù)情況下還需要一個(gè)肖特基整流器和一個(gè)用于感測(cè)電流的功率電阻器)，以及用于不同模擬功能的各種小電阻器和電容器。多個(gè)降壓穩(wěn)壓器系統(tǒng)的第二大缺點(diǎn)(開關(guān)電源設(shè)計(jì)師會(huì)更為關(guān)注，其它人可能會(huì)忽視)，是當(dāng)多個(gè)大功率開關(guān)穩(wěn)壓器全部從相同輸入電源軌供電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾 (EMI)。所有開關(guān)穩(wěn)壓器在開關(guān)頻率諧波上均會(huì)產(chǎn)生 EMI 和基本開關(guān)頻率。當(dāng)以相同電源為工作在幾乎相同頻率上的兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器供電時(shí)，在輸入端通常會(huì)出現(xiàn)額外的 EMI(稱為拍頻)。在接近的兩個(gè)開關(guān)頻率的總頻率和差額頻率上，均會(huì)產(chǎn)生拍頻。降壓穩(wěn)壓器提供完美符合 LED驅(qū)動(dòng)需求 的平穩(wěn)輸出電流，但它帶來大量非連續(xù)的輸入電流脈沖，使其比升壓穩(wěn)壓器更容易產(chǎn)生拍頻。如果使開關(guān)頻率保持同步，則可以消除干擾。但遺憾的是，大多數(shù)降壓 LED 驅(qū)動(dòng)器都不是固定頻率的基于時(shí)鐘的系統(tǒng)。非同步的遲滯和固定開路時(shí)間/固定斷路時(shí)間 (COT) 控制更為常見，因?yàn)槿菀走m應(yīng) LED 陣列的動(dòng)態(tài)負(fù)載，同時(shí)也因?yàn)檫t滯和 COT 控制可提供快速的轉(zhuǎn)換率以獲得最佳 的PWM 光暗調(diào)節(jié)性能。此解決方案需要非常周密的 PCB (印制板)布局，并要對(duì)每個(gè)降壓穩(wěn)壓器進(jìn)行大量的輸入濾波。如圖 6 中所示，在許多情況下需要分立式輸入電感器，但即使不像消費(fèi)產(chǎn)品那樣對(duì)空間和成本有嚴(yán)格的控制，這些電感器仍是不受歡迎的。

　　結(jié)語

　　路燈與 HPWA 照明都不是首個(gè)面對(duì)是提高眾多 LED 的功率還是將其合理布局到單個(gè)串聯(lián)鏈中的僵局的應(yīng)用。從移動(dòng)電話的小 LCD 屏開始，到 GPS、汽車信息娛樂裝置、便攜式計(jì)算機(jī)，再到現(xiàn)在的大屏幕 LCD 電視，背光照明 LED已被用于越來越大的屏幕中。雖然降壓穩(wěn)壓器統(tǒng)治著大功率 LED 驅(qū)動(dòng)器市場，但升壓穩(wěn)壓器與多個(gè)線性穩(wěn)壓器的配合使用，才是背光照明系統(tǒng)的理想選擇。

　　本系列技術(shù)文章的第 II 部分，將探討如何拓展此類此前僅用于40～60 mA 驅(qū)動(dòng)電流下的 LED 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的范圍與功率，以解決路燈與 HPWA 照明所面臨的主要問題。