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)。鹵素燈的典型壽命為2,000小時。此外，鹵素燈的燈絲應(yīng)避免出現(xiàn)大幅度的震動，以免燈泡過早失效。

LED技術(shù)提供了一個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(一個芯片，4×4mm封裝)和10W高亮度LED(4個芯片，7×7mm封裝)的典型發(fā)光效率為45lm/W(@1,000mA/Tj＝120℃)。在實際應(yīng)用中，5W LED可輸出155lm(@1,000mA/Tj＝120℃)，10W LED輸出345lm(@700mA/Tj=120℃)?？梢钥闯?，當輸出光通量相同時，LED燈的功耗僅為鹵素燈的50%。此外 ，當LED工作結(jié)溫不超過120℃時，LED工作50,000個小時后仍保持90%的輸出光通量。

作為鹵素燈低壓照明的一種替代技術(shù)，LED照明日益風行。與鹵素燈泡不同的是，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械沖擊。

在MR16燈的參考設(shè)計中，立锜選用LedEngin公司的5W LED來演示RT8450高達1A的電流驅(qū)動能力。在大部分MR16的應(yīng)用中，輸入電壓為交流12V±10%。

RT8450被專門設(shè)計用在MR16 LED燈的驅(qū)動應(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)動電路能提供很寬的驅(qū)動電流范圍。此外，RT8450的工作溫度高達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)動電路可以采用小尺寸的電感和電容，這樣便可以將驅(qū)動電路放置在MR16燈具中。

5W的高亮度LED需要1A的驅(qū)動電流，因此降壓型LED驅(qū)動電路被設(shè)計成可以提供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)動電路非常簡單，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。[!--empirenews.page--]

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算得到：

若VAC_IN=12V、δ=10%、VO=3.6，則電感值大于37uH，其標準值為39uH。這里，δ為輸入交流電壓的允許波動百分比、VO為LED正向電壓。實際測試波形如圖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柵級驅(qū)動包絡(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)計用在MR16 LED燈的驅(qū)動應(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)動具有成本效益的外部MOSFET，這使得采用RT8450的驅(qū)動電路能提供很寬的驅(qū)動電流范圍。此外，RT8450的工作溫度高達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到25W，甚至更高，但其2MHz的開關(guān)頻率使驅(qū)動電路可以采用小尺寸的電感和電容，這樣便可以將驅(qū)動電路放置在MR16燈具中。