ICL8001G可控硅调光LED驱动电路与应用

摘要： LED 照明具有发光效率高、节能等一系列优点， 目前得到了广泛的应用。由于LED可控硅调光具有使用方便、便于实现和使用范围广等一系列优点， 世界上一些半导体集成电路生产制造公司纷纷推出有关LED可控硅调光控制集成电路。下面介绍由英飞凌（ Infineon）公司新推出的LED 可控硅（ TRA IC）调光控制集成电路ICL8001G的工作原理与典型应用。

　　1 LED照明与LED可控硅（ TRAIC）调光控制

　　自从1968年第一批LED 开始进入市场以来， 至今已有30多年。随着新材料的开发和LED生产工艺的改进， LED 趋于高亮度化和全色化。氮化镓基底的蓝色LED的出现， 更是扩展了LED 的应用领域。

　　LED的发光原理就是将电能转换为光的过程， 将电流通过化合物半导体， 通过电子与空穴的结合， 过剩的能量将以光的形式释出， 达到发光的效果。通过LED的正向电流越大则LED 的发光亮度越高， 同时，通过LED发光电流的稳定性将影响LED 的发光稳定性。因此， 在实用中应采用可以提供精确稳定电流的LED驱动恒流源来为LED 供电。

　　LED 的调光可以进一步提高LED 的节能效果，而LED的可控硅（ TRAIC ）调光具有易于实现和使用方便等一系列优点， 世界上一些大的半导体集成电路生产和制造公司纷纷推出了LED 可控硅（ TRAIC ）调光控制集成电路， 例如： 美国国家半导体公司（NS ）推出的LM3445、安森美公司（ Onsemi ） 推出的NCL30000、NXP公司推出的SSL2010T 和英飞凌（ Infineon）公司推出的ICL8001G 等可控硅（ TRAIC ）调光控制集成电路， PI公司也推出了基于PI产品的LED可控硅调光解决方案， 它们各具特色。下面介绍英飞凌（ In fineon） 公司推出的ICL8001G 可控硅（ TRAIC ）调光控制集成电路的工作原理、特点和典型应用电路。

　　2 LED可控硅调光控制集成电路ICL8001G的特点

　　ICL8001G是一款工作于准谐振工作模式、用于离线LED照明应用场合的控制集成电路， 特别适用于替代白炽灯照明应用的LED可调光应用场合， 精密的PWM 控制可确保可靠地用于相位调光控制的初级侧控制电路结构， 确保电路功率因数PF值> 98%, 可以显着地改善电路工作效率， 使工作效率高达90%。相对别的电路解决方案， ICL8001G 的LED 供电工作电压范围宽（高达26 V ）、功耗低， 保护功能齐全， 使用ICL8001G构成的LED 可控硅调光控制电路具有性能优和电路简单的特点。

　　ICL8001G为8引脚PG - DSO- 8封装， 外形如图1所示， ICL8001G 的内部工作原理框图如图2所示。

　　ICL8001G的主要技术特点如下：

图1 引脚图（ PG - DSO- 8封装） （俯视图）

图2 内部工作原理框图

　　1）在整个工作范围内具有高的工作效率和工作稳定性；2）可用于可控硅前沿或后沿的调光控制应用场合；3）用于初级侧的PFC 和精密调光PWM 控制；4）用于VCC引脚外接电容的恒电流预充电控制单元电路；5）内置数控软启动控制功能， 折返式控制和逐周期峰值电流控制；6） VCC 过/欠电压锁定输出；7）输出过电压保护的可调节锁定工作模式。

（1） ICL8001G 引脚功能

　　（3）可控硅调光的典型应用电路

　　可控硅调光的电路实现有许多种， 可控硅调光的典型应用电路如图4所示， 在图4所示电路中， 电位器1用于设定内部失调， 电位器2用于外部控制， 在电位器1和电位器2的共同作用下， 阻值变化范围为2. 7Ω 到413 kΩ。

图4 可控硅调光的典型应用电路