鹵素 MR16 燈(MR16 代表燈的杯口徑為50mm)廣泛應(yīng)用于專業(yè)倉儲(chǔ)和室內(nèi)裝飾照明。常用的鹵素MR16 燈的功耗在10-50W 之間，輸出光通量為150-800lm(流明)，等效的發(fā)光效率為15lm/W(流明/瓦)。鹵素?zé)舻牡湫蛪勖鼮?,000 小時(shí)。此外，鹵素?zé)舻臒艚z應(yīng)避免出現(xiàn)大幅度的震動(dòng)，以免燈泡過早效。

　　LED 技術(shù)提供了一個(gè)更具有成本效益的替代方案。比如，LedEngin 公司的最新5W 高亮度LED(一個(gè)芯片，44mm 封裝)和10W 高亮度LED(4 個(gè)芯片，77mm 封裝)的典型發(fā)光效率為45lm/W(@1,000mA/Tj = 120 ℃ ) 。在實(shí)際應(yīng)用中， 5W LED 可輸出155lm(@1,000mA/Tj=120℃)，10W LED 輸出345lm(@700mA/Tj=120℃)。可以看出，當(dāng)輸出光通量相同時(shí)，LED 燈的功耗僅為鹵素?zé)舻?0%。此外，當(dāng) LED 工作結(jié)溫不超過120℃時(shí)，LED 工作50,000 個(gè)小時(shí)后仍保持90%的輸出光通量。

　　作為鹵素?zé)舻蛪赫彰鞯?一種替代技術(shù)，LED 照明日益風(fēng)行。與鹵素?zé)襞莶煌氖?，LED沒有效率低、可靠性差以及使用壽命短問題的困擾。本文描述了一種在直流照明系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)大功率 LED 的新方法，這種解決方案能提供95%的效率、更長的使用壽命，并能承受更高的電氣和機(jī)械沖擊。

　　在MR16 燈的參考設(shè)計(jì)中，立锜選用LedEngin 公司的5W LED 來演示RT8450 高達(dá)1A的電流驅(qū)動(dòng)能力。在大部分MR16 的應(yīng)用中，輸入電壓為交流12V10%。

　　RT8450 被專門設(shè)計(jì)用在MR16 LED 燈的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，采用了非常小的TDFN封裝。RT8450 具有4.5~40V 輸入電壓范圍，這使得采用RT8450 的驅(qū)動(dòng)電路能提供很寬的驅(qū)動(dòng)電 流范圍。此外，RT8450 的工作溫度高達(dá)125℃，可以在MR16燈具內(nèi)的高溫環(huán)境中安全地工作。其1MHz 的開關(guān)頻率使驅(qū)動(dòng)電路可以采用小尺寸的電感 和電容，這樣便可以將驅(qū)動(dòng)電路放置在MR16 燈具中。5W 的高亮度LED 需要1A 的驅(qū)動(dòng)電流，因此降壓型LED 驅(qū)動(dòng)電路被設(shè)計(jì)成可以提供1A 的直流輸出電流。這里采用滯環(huán)電流控制方法來控制降壓電感電流(即LED 電流)。RT8450 所采用的滯環(huán)電流控制方法使驅(qū)動(dòng)電路非常簡(jiǎn)單，且具有很高的魯棒性，從而保證7%的LED 電流精度。

　　圖2：信道一為交流輸入電流，通道二為直流輸出電流。

　　為保證5W LED 在整個(gè)交流電源線頻率周期內(nèi)正常工作，在整流橋輸出端并聯(lián)了濾波電容來限制輸出電壓的波紋。該電容的電容值不小于200uF，可以選用220uF/25V 的鉭電容或電解電容。

　　圖3：通道二為輸出電流紋波

　　為保證足夠高的輸出電流精度，電感電流的最大變化率di/dt 要小于0.4A/us。在圖1 中，電感上的最大電壓為VLMAX，電感值可通過下式計(jì)算得到：

　　若VAC_IN=12V、δ=10%、VO=3.6，則電感值大于37uH，其標(biāo)準(zhǔn)值為39uH。這里，δ 為輸入交流電壓的允許波動(dòng)百分比、VO 為LED 正向電壓。實(shí)際測(cè)試波形如圖2 至圖5 所示，這里的輸出電流紋波百分比為10%。

　　圖4：信道一為MOSFET 柵級(jí)驅(qū)動(dòng)包絡(luò)波形，通道二為MOSFET 漏極到源極壓差的包絡(luò)波形

　　RT8450 被專門設(shè)計(jì)用在MR16 LED 燈的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，采用了非常小的6 引腳TDFN 封裝。RT8450 具有4.5~28V 輸入電壓范圍，能驅(qū)動(dòng)具有成本效益的外部MOSFET，這使得 采用RT8450 的驅(qū)動(dòng)電路能提供很寬的驅(qū)動(dòng)電流范圍。此外，RT8450 的工作溫度高達(dá)125℃，可以在MR16 燈具內(nèi)的高溫環(huán)境中安全地工作。

　　雖然 RT8450 可以控制的輸出功率達(dá)到25W，甚至更高，但其2MHz 的開關(guān)頻率使驅(qū)動(dòng)電路可以采用小尺寸的電感和電容，這樣便可以將驅(qū)動(dòng)電路放置在 MR16 燈具中。