浅谈高成本效益的RGB LED驱动方案

LED应用增长最快的领域之一是效果照明，也称为建筑照明。效果照明可以选用RGB LED，这种LED采用三个芯片，每个芯片负责生成一种颜色的光（红、绿和蓝）。另一种生成不同颜色光的方法是采用红、绿、蓝单色LED，然后将这些LED光混合输出。英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器（图1），以及用于控制LED模块颜色的微控制器。

图1：英飞凌提供适用于低功率、*率和高功率LED的LED驱动器。

LED drivers for general lighTIng and industrial applicaTIons： 适用于普通照明和工业应用的LED驱动器；Supply voltage： 电源电压；Ext. transistor： 外置晶体管；Ext. MOSFET： 外置MOSFET；LED drivers for low power LED： 适用于低功率LED的LED驱动器；LED drivers for high power LED： 适用于高功率LED的LED驱动器；LED drivers for 0.5W LED： 适用于0.5W LED的LED驱动器；Offline LED driving soluTIons： 离线LED驱动解决方案

对于低功率RGB LED，可以选用成本极低的BCR40x高边线性LED驱动器。利用微控制器生成的PWM信号可控制LED光的颜色。对于*率（0.5W）RGB LED或单色LED，全新的低边LED驱动器BCR321U和BCR421U是最理想的选择。利用BCR321U可调节高达250mA的电流。这两种型号的驱动器都具备一个直接逻辑电平输入端，可通过微控制器直接控制。

所有BCR型LED驱动器都具备负热系数，这意味着在温度升高的情况下，电流将以0.2%/K的比率下降。BCR321U、BCR421U和BCR40xU等LED驱动器都采用极小的SC-74封装（2.9x2.5x1.1mm），功耗为1W，应用电路电路图如图2所示。LED驱动器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封装。BCR 320U/420U的应用范围包括：建筑LED照明；广告槽型字；装饰照明LED灯带；冰箱和冰柜商业照明；应急照明（台阶照明、出口指示灯等）；轮船、火车与飞机的内部照明。

图2：适用于*率LED的低成本LED驱动器应用电路。

图注：

Low cost LED drivers for medium power LED： 适用于*率LED的低成本LED驱动器；

ApplicaTIon example：应用范例；

Optional： 可选

对于低功率LED（有时包括*率LED）而言，目前仍常用的方法是偏压电阻器。这种方法有很大的缺点，比如发出的光不均匀、缩短LED使用寿命等。作为其替代方法的开关模式驱动器，无法满足0.5W LED产品的价格要求，驱动电路比较复杂。

全新的BCR321和BCR421 LED驱动器经过量身定制，可克服针对0.5W LED应用的不足之处。性能成熟的BCR40x LED驱动产品组合是0.1W LED应用的理想之选。所有型号的LED驱动器都具备极低的成本、简化的解决方案和较小的外形尺寸。

对于高功率LED而言， 开关模式驱动器是最常用的LED驱动器。英飞凌推出用于驱动高功率LED的全新ILD4xxx降压转换器。具备350mA典型输出电流的ILD4035经过专门设计，可用于驱动1W LED。对于3W以上LED而言，英飞凌推出输出电流分别为1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180。

除高能效与过压和过流保护等功能外，所有ILD型号器件还具备热保护特性。当结温达到125°C时，输出电流会大幅降低，从而确保LED具备较长的使用寿命。ILD4001是一个LED控制器，可与大电流的外置MOSFET（700mA至数安）结合使用。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封装。

英飞凌推出适用于照明应用的微控制器。除了可控制多通道LED灯或模块，该微控制器还可为照明系统带来更多价值，例如调光、灯温控制、与照明网络连接。与照明网络连接能确保实现日光调节、运动控制开关、统一远程控制、HMI接口、维护监控、灯验证等功能。

英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品，可为照明系统带来丰富特性（图3）。这些照明应用产品的主要特性是：48MHz捕获比较单元（CCU6）生成4个PWM控制信号，与10位模数转换器（高达8个通道）实现直接硬件连接；串行通信I/F包括UART、SPI、I2C；掉电模式导致典型功耗仅为2μA；DALI从协议栈；长使用寿命，产品针对抗高温性而进行过优化。

图3：英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品，可为照明系统带来丰富特性。

除快速精确控制多通道LED的产品之外，英飞凌还提供XC82x和 XC83x系列产品。这两个系列的器件通过集成电容式触控控制器，具备适用于感应式触摸轮等HMI接口的特性，比如全新XC822T。

除微控制器外，英飞凌还提供加速硬件和软件开发的多种开发工具，从确保快速*估ACD和CCU6等主要特性的USB入门级工具套件到可配置微控制器管脚的简易套件，所有套件都具备完整的工具链。凭借全新的XC82x和XC83x系列，英飞凌将可推出基于Eclipse的免费新工具链DAVE Bench。适用于照明解决方案的应用套件目前正在开发当中，以用于展示整个解决方案，包括微控制器、功率半导体和软件。

编辑：jq