LED浮动开关架构驱动

TI 的TPS92411提供与流行的开关模式电源 (SMPS) LED 驱动器相当的性能，而设计工作比传统的 AC/DC LED 驱动器要少。在典型的 LED 照明产品中，成本在 TI 的TPS92411适合的驱动电子器件、LED 和机械外壳之间平均分配。

我们可以将这些 SMPS 电子设备视为类似于平板电脑的壁式适配器。在 LED 灯的情况下，电子设备将交流电转换为直流电。与 SMPS 方法不同，TI 的TPS92411解决方案不使用照明中使用的常见反激或高压降压电路中的变压器或电感器。此外，反激或降压转换器需要精密的电磁干扰滤波器，并且通常会增加一个或两个以上的电感器。TPS92411和竞争性抽头“AC”线性驱动技术消除了对这些磁性部件的需求，有助于降低成本并简化设计。

TI 的交流 LED 驱动器电路可实现低纹波直流电流，从而更好地利用 LED，同时产生更令人愉悦(和安全)的光源。对于制造商而言，使用 TI 交流 LED 驱动器解决方案与“抽头”线性电路相比可以额外节省成本，因为典型的 TI 电路需要更少的 LED 来产生相同的光量。外部第三方已针对“AC”竞争对TPS92411进行了独立测试，发现其结果更为出色。

有一些挑战需要克服。 由于 LED 工艺限制，制造商根据流过它的固定直流电流来保证 LED 产生的光量。在给定的直流电流下，LED 上的电压降是可变的，具体取决于制造商的工艺。LED 驱动器调节电流而不是电压，以免损坏 LED。在传统的 SMPS AC 到 DC 驱动器中，可变 AC 由电抗元件“缓冲”，以降低线路频率 (50-60Hz) 纹波含量并产生稳定的 DC 电流为 LED 供电。

与之竞争的抽头“AC 线性”LED 驱动器采用了一种简单的方法。它们通过使用三到五个恒定电流吸收器来工作，这些电流吸收器将一长串串联连接的 LED 串分成“抽头”。

内部控制逻辑检测正弦交流电压，并确定每个抽头何时应打开/关闭，并通过抽头上的 LED 直接从整流电源汲取电流。当交流电压上升大于连接到第一个抽头的 LED 时，其电流吸收器将“打开”，从而照亮这部分 LED。随着交流电压进一步上升并超过第一个和第二个抽头点的电压，第一个抽头电流吸收器“关闭”，第二个“打开”。第三个水龙头也是如此。此时，整个 LED 灯串被点亮。随着交流电压从其峰值降低回零，该顺序反转。

这里的一个主要缺点是 LED 中的 100% 电流纹波。当线路低于第一个抽头 LED 电压时，整个灯串关闭，这意味着 100-120Hz、100% 的电流(和光)纹波存在。有些人对低频、大电流纹波光源表现出生理敏感性。此外，低频纹波可能会对机器造成危害(参见 DOE 情况说明书)，从而限制了基于交流驱动的 LED 灯具的安装位置。

抽头交流线性驱动器的第二个问题是 LED 利用率。连接到第二个和第三个抽头的 LED 的“开启”时间比第一个抽头中的 LED 少。结果是，与真正的恒流 SMPS LED 驱动器相比，需要更多的 LED 才能产生相同的光量。

幸运的是，TPS92411克服了这些问题。虽然 TI 的交流直接驱动理念类似——使 LED 堆叠尽可能接近交流线电压——但 TI 方法利用每个“抽头”两端的储能电容器在抽头电压为大于线电压。如果电容器的尺寸足够大，则与 SMPS LED 驱动器类似的低纹波直流电流会连续流过 LED 灯串。可以获得低百分比的闪烁和闪烁指数值。LED 利用率高且可预测，因为 LED 电流基本上是直流电。

TI的TPS92410是一款 450V 线性电流控制器，可让照明工程师更轻松地创建采用TPS92411浮动开关架构的设计。TPS92410包括工业照明所需的一些附加驱动器和 LED 电路保护功能，并包括一个带 LED 关断功能的模拟调光引脚。调光引脚非常适合使用传统微控制器或射频微控制器来控制照明强度的“智能”照明应用。简而言之，TPS92410进一步增强了TPS92411的功能。