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安森美专访实录:高能效LED驱动及绿色电源设计

  OFweek电子工程网:可控硅调光LED电源技术是未来LED照明代替白炽灯的重要技术瓶颈,全球各大半导体厂商都在积极研发相关的专用IC。从技术角度来看,可控硅调光的LED电源有一定的局限性,那就是通用性和实用性差等问题。那么安森美如何解决这一技术难题?

  安森美郑兆雄:白炽灯替换是LED照明针对的其中一项重要应用。市场上针对的白炽灯的三端双向可控硅开关器件(TRIAC)调光器已经广泛应用,故为了降低用户的替代成本,诸如安森美半导体这样的领先供应商推出了兼容TRIAC调光的LED驱动器产品,如NCL30000及NCL30001功率因数校正(PFC) LED驱动器等。以NCL30000为例,这器件使用临界导电模式架构,采用创新的单段式拓扑结构替代传统的“PFC升压+反激转换器”两段式拓扑结构,省下DC-DC转换段,提供高于0.95的高功率因数。NCL30000的其它关键特性包括宽动态范围的精确导通时间控制器、典型值24 μA的低启动电流及典型值2 mA的低工作电流、集成前沿消隐电路以防止故障触发、强固的故障处理能力、SOIC8封装及适合照明应用的宽温度范围(40℃至+125℃)等,配合高能效LED照明设计。此外,这器件兼容于前沿TRIAC调光器和尾沿晶体管调光器,能够提供优异的调光性能, LED输出可调低至2%。

  当然,市场上生产TRIAC调光器的制造商为数众多,大多数制造商的TRIAC调光器的最大导电角在120°到160°之间,而最小导电角可能有很大差异。安森美半导体的NCL30000 PFC LED控制器方案能够利用极宽范围的导电角,经过实际测试表明,兼容于市场众多的TRIAC调光器,还兼容于尾沿晶体管调光器,故提供极佳的通用性和实用性。

  

 

  图:基于NCL30000的180-265 Vac NCL30000LED2GEVB可调光LED驱动器评估板兼容于市场上众多的TRIAC调光器

  OFweek电子工程网:目前社会各界都在倡导“节能环保”,那在节能和环保的驱动下,贵公司在开发新品的过程中有何实质性举措?

  安森美郑兆雄:安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商,我们以系统化途径促进节能,包括提升电源工作效率、降低待机能耗及改善功率因数。此外,如上所述,我们提供针对各种应用的丰富的LED驱动器方案,而众所周知,在通用照明应用中,LED是一种更为节能环保的方案。举例来说,笔记本电脑、LCD显示器、打印机等电子产品在相当多的时间内处于轻载或待机状态下,全球每年由于消耗的电能相当之多。安森美半导体积极致力于开发针对这些应用的高能效产品方案,如最新推出的NCP1234和NCP1236系列固定频率脉宽调制(PWM)电流模式控制器针对笔记本电脑、LCD显示器、打印机及家用消费电子产品的AC-DC适配器应用,采用高压动态自供电、频率反走、频率抖动等创新技术,在轻载及空载条件下提供高能效及低能耗,帮助显著节省电能消耗。

  OFweek电子工程网:近年来,中国的LED驱动器厂商也在这一领域积极发力。跟其他行业一样,LED国际厂商在中国同样面临来自中国厂商的价格压力。随着中国LED驱动技术的进步,安森美对LED驱动的价格走势有何看法?如何应对来自中国同行技术不断提升带来的价格冲击?

  安森美郑兆雄:从总体市场趋势来看,随着市场规模的不断扩大,LED驱动器产品的需求越来越高,会有更多供应商进入及角逐这个市场,而LED驱动器的成本也会随着应用规模的扩大而逐渐降低。安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方面供应商,在电源管理方面积累了深厚的专业经验,并可将这些专业经验应用在我们的LED驱动器产品中,这是我们的重要优势,如无论是交流主电源或低压直流电源或电池供电,安森美半导体均有相应的高能效LED驱动器产品。安森美半导体深耕中国市场,与代理商建立了LED实验室,这些举措能帮助安森美半导体更好地了解本地客户需求,方便我们更好地定义新产品开发,不断利用创新技术开发更多适合市场需求的产品。客户关注技术、创新、产品上市速度、质量、敏捷对应、供货和总体成本等因素,尤其是假如他们要面对全球的市场。安森美半导体在客户关注因素方面的综合表现优秀,在中国市场上又获得众多知名OEM颁发的卓越供应商奖项和媒体颁发的领先产品奖,这有利于我们服务LED市场。

  OFweek电子工程网:电源设计工程师必须保证产品的性能规格及成本目标,同时确保其耐用性和可靠性。在面临元件容差、生产变量以及须待解决的诸多危险因素时,实现上述目标可是件极其艰巨的任务。那么安森美在减少设计工程师设计压力和提高设计效率方面都有哪些考量?

  安森美郑兆雄:安森美半导体为了帮助设计工程师减轻设计压力、提升设计效率、缩短设计周期及加快产品上市进程,提供多种高能效的GreenPoint®电源及LED照明参考设计,用于计算机ATX电源、台式一体机、液晶电视电源、适配器、打印机、机顶盒及多种LED通用照明应用,满足并超越世界各地的相关能效标准。

  此外,为了帮助工程师加快高能效LED照明设计,安森美半导体还推出了交互式GreenPoint®网上设计仿真工具。这GreenPoint®设计工具提供交互式网上设计及验证环境,帮助加速固态照明(SSL)方案的电路板设计。这GreenPoint®设计工具根据LED配置、电压、电流或开关频率等用户设计要求,自动计算出最优的电路配置,选择恰当的电感值和电容值,并以交互式网上电路图显示出最终设计。这GreenPoint®设计工具还帮助测试建议的方案。一旦设计通过验证,这GreenPoint®设计工具就生成物料单(BOM)和综合设计报告,包括仿真结果、电路图和设计数据。这GreenPoint®设计工具中结合了安森美半导体的电子商务工具,使用户能够甄选供应商的不同元件,得出合乎要求的物料单。用户还可以在安全和私密的工作间保存设计文档,留作后续参考和进一步修改之用。这工具为新兴照明应用的设计人员提供坐在工作台边就能轻松设计的便捷设计环境,帮助他们大幅缩短开发时间。

 

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