| Parâmetro | Perguntas a Responder |
|---|
| Tipo LED | Alta potência (1–5 W, 350–1500 mA) vs. Média potência (0,2–0,5 W, 60–150 mA) vs. COB? |
| Configuração String | Contagem série (Vf_total), strings paralelos (compartilhamento corrente)? |
| Fonte Entrada | CA rede (90–305 Vac), CC (12/24/48 V bateria, PoE, USB-PD)? |
| Dimerização | Nenhuma, 0–10 V, PWM, DALI, TRIAC (leading/trailing edge), sem fio? |
| Proteção | LED aberto/curto, OTP, OVP, OCP, surto (IEC 61000-4-5)? |
| Meta Eficiência | >90%? >95%? Em carga total ou 20% carga? |
| Fator Forma | Montagem PCB, fechado, linear (tubo T8), driver-on-board (DOB)? |
| Orçamento Custo | Meta BOM (lista de materiais)? |
2. Guia de Seleção de Topologia
| Topologia | Vin vs Vout | Eficiência Típica | Melhor Para | Complexidade |
|---|
| Regulador Linear (LDO/CCR) | Vin ≈ Vout + 1–2 V | 70–85% | Baixa queda tensão, baixo custo, sem EMI | Mais Baixa |
| Buck (Step-Down) | Vin > Vout | 90–97% | Maioria apps CC-CC LED (automotivo, industrial) | Média |
| Boost (Step-Up) | Vin < Vout | 88–95% | Poucas células alimentando string longa | Média |
| Buck-Boost / SEPIC / Cuk | Vin ≈ Vout (faixa ampla) | 85–93% | Entrada bateria, faixa Vin ampla | Alta |
| Flyback (Isolado) | Qualquer (CA ou CC) | 85–92% | Offline (rede) isolado, < 100 W | Alta |
| LLC Ressonante (Isolado) | Qualquer (CA ou CC) | 92–97% | Alta potência offline (> 100 W), alta densidade | Muito Alta |
| PFC + LLC (Dois Estágios) | CA Universal (90–305 Vac) | 90–95% | Iluminação alta potência (> 150 W), FP > 0,95 | Mais Alta |
3. Seleção de Componentes para Eficiência Máxima
- CI Controlador: Escolha comutação em vale (QR) ou CCM com ZVS (ex.: TI LM3409, OnSemi NCL30082, Infineon XDPL8220, MPQ8633). Procure Iq baixo (< 100 µA) para standby.
- Chave Potência: MOSFET (RDS(on) < 50 mΩ para < 10 A; < 10 mΩ para > 10 A). FETs GaN (ex.: GaN Systems, Navitas) para > 200 kHz, > 95% ef.
- Diodo/Retificador: Schottky (baixo VF) para < 100 V. SiC Schottky para > 200 V. Retificação Síncrona (SR) MOSFET para > 5 A saída.
- Indutor: DCR Baixo (< 20 mΩ), alta corrente saturação, blindado (DR/WE-HC, Coilcraft XAL). Perda núcleo < 20% perda total.
- Capacitores: Entrada: MLCC (alta corrente ripple) + Eletrolítico (bulk). Saída: Baixo ESR polímero/MLCC para ripple < 5% ILED.
- Sensor Corrente: Resistor shunt (1% 50–100 mΩ, 1–2 W) ou sensing RDS(on) lossless (depende controlador).
4. Checklist Layout e Minimização de Perdas
- Minimize Áreas Laço: Laços altos di/dt (chave–indutor–diodo–Cin) → trilhas curtas, apertadas.
- Sensing Kelvin: Roteie trilhas CS+/- longe de nós ruidosos, diretamente através resistor shunt.
- Vias Térmicas: Sob MOSFET, diodo, pad exposto controlador → pour cobre → vias para planos GND internos.
- Drive Gate: Caminhos gate/retorno curtos, baixa indutância. Adicione resistor gate 2–10 Ω para controle EMI/dv/dt.
- Snubbers: RC snubber sobre chave (se ringing > 30% VDS) ou sobre diodo (se pico recuperação reversa).
5. Implementação Dimerização
- Analógica (CCR): Variar ILED corrente CC — sem flicker, mas deslocamento cor em corrente baixa.
- PWM Dimerização: Comuta corrente LED LIGADO/DESLIGADO a 1–20 kHz — cor verdadeira, mas precisa laço alta largura de banda.
- Híbrida: Analógica até 10–20%, depois PWM — melhor dos dois mundos.
- TRIAC/Corte Fase: Requer circuito sangria + valley-fill ou PFC ativo para atender IEC 61000-3-2 Classe C.
6. Designs Referência e Ferramentas
- TI WEBENCH LED Designer, OnSemi LED Driver Wizard, Infineon IPL60R185P7 placas eval.
- Stacks certificados DALI-2: Luna (Microchip), Helvar referência.
- Automotivo AEC-Q100 qualificado: TI TPS92692, Infineon TLD5097EL.
Próximo Passo: Compartilhe seus Vin, Vout, Iout, dimerização e necessidades de isolamento específicas — recomendarei CI controlador, esquema esboço e linhas-chave BOM.
