【深度】智能照明电源系统设计

随着政府强制禁用白炽灯的法令已经开始严格执行，LED 照明市场持续增长，然而在寻求有效设计电源系统以实现 LED 小型化方面仍然存在不少挑战。诸如双向可控硅调光控制、应对全球良莠不齐的电源线路法规、降低成本、提高效率，和支持更广泛的输出功率范围等需求更增加了设计的复杂性。Fairchild 最近发布了FL7733A和FL7734初级端调节 (PSR) LED 驱动器产品和800 V SuperFET® II MOSFET，成功满足了这些需求。

LED 照明设计工程师仍面临一个不算小的挑战 – 将所有部件放置在一起，形成一个有效的电力电子系统，如图 1 所示。考虑到这些工程师，Fairchild 已经加强了 Power Supply WebDesignerTM在线设计和模拟工具，包括了可同时用于非调光和相切调光照明应用的高性能 PSR 反激式/Buck-Boost LED 驱动器。

图 1: 采用Buck-Boost拓扑的 10 W – 100 W LED 电源系统

根据这些工程师的特定设计要求，Power Supply WebDesigner 工具能够快速、准确地评估设计性能并能够改进设计。这些工具还允许用户进行详细的仿真分析(图 2)，并获得其设计和硬件样品如何才能以更高的可信度配合工作的见解，这些全部都在几分钟内完成。若有其他合作，用户可以保存其设计，以供将来参考，或轻松与其他工程师共享其设计，以进行复审。

图 2 : 电源系统仿真

Power Supply WebDesigner 工具为新手设计人员提供快速的引导性设计经验，同时允许有经验的设计人员进一步定制关键的设计因数。该工具提供推荐的所有电源系统元件，包括 Fairchild 的 800 V SuperFET II MOSFET、LED 驱动器 IC 和整流桥及原理图。通过让工具直接推荐或微调电感器、EMI 滤波器设计，设计人员可以预测关键的系统功率因数和 THD 结果。由于能够可视化不同线路和负载条件下的主要元件功耗和系统效率(图 3)，有经验的设计人员能够优化元件的选择，从而通过设计最后再提高一些效率。

图 3 : 不同线电压和负载条件下的详细损耗分析

Power Supply WebDesigner 设计工具提供一整套节省时间的LED驱动器设计工具，可用于设计和优化 LED 驱动器。这些在线工具提供的经验范围包括从器件到系统分析和仿真，都在几分钟内完成。不管经验是否丰富，在设计甚至最具挑战性的双向可控硅调光 LED 驱动器时，这些工具都能够提高有效性、效率和可靠性。