本文讨论ON高能效电源管理芯片应用在150W 调光LED Driver中，由基于NCL2801控制的Boost PFC结合NCP13992控制的LLC半桥变换器组成完整电源驱动LED灯珠，NCP13992自带高压电流源，在电源启动中通过NCP13992提供VCC给NCL2801，Boost电路给LLC半桥提供相对稳定的输入电压，LLC输入直流电压在很窄的电压波动下工作时将获得最佳工作状态，如果Boost电路在200ms内没有达到预先设定的电压调整范围，NCP13992将关闭提供给NCL2801的Vcc电源。
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PFC部分
变换器前级是基于ON 临界模式NCL2801 Boost 变换器，NCL2801在宽输入电压和宽负载条件下能实现高功率因数和低的THD，提供很低的谐波电流和高能效变换。电路在高负载下工作于临界电流模式，计为1个谷底开关。随着输出功率减小，频率降低， 当VCTRL引脚电压低于阈值电压时，该控制器进入非连续导通模式(DCM)，开始增加谷底开关计数。在6个谷底开关之后，若输出功率继续减小，则增加额外的死区时间。总死区时间不超过36.5 us，最小开关频率不低于27.4 kHz。开关频率取决于输出电压、输入电压和升压电感值，并随负载功率增加而增加。阈值电压可通过Rcs来设定，提供设计灵活性。VCFF最大化DCM期 间和轻载条件下的能效并降低待机功耗。同频率钳位临界导通型(FCCrM)控制器一样，即使开关频率降低，内部电路也使功率因数接近1，NCL2801集成-500mA/+800m A的门极驱动器，可以高效率驱动MOSFET，NCL2801利用动态响应增强技术，减小输出下冲；其软 OVP/快速OVP特性，减小输出过冲。集成一系列的保护功能：过压保护、过流保护、热关断、欠压检测等，持续检测输入电压和输出电压、MOSFET电流和芯片温度，以保护系统免受损坏，如下图是150W 电源的Boost 部分电路。
NCL2801具有优越的THD性能，150W 评估在270Vac 满载输出时THD<5%; 230Vac输入30% 负载条件下 THD<10%.
LLC部分
功率变换部分是LLC 谐振半桥拓扑，采用业界高知名度NCP13992控制，开关频率可以从20K到750K的高频，它通过调整开关频率来控制输出，占空比设定50%，工作在电流控制模式，因此，开关频率可以反映到变压器初级电流。和其他LLC谐振变换器一样以固定占空比工作，提高开关频率来减小输出，但是它受限于最高的开关频率，当负载接近很轻的时候NCP139992进入调频模式调整输出。
NCP13992内置高压电流源，在起机时通过高压电流源给自己供电，同时通过内部电路PFC mode给NCL2801进行供电以产生Boost高压直流，当Boost电压建立好变压器辅助绕组会给系统进行性供电，正常工作时辅助电源电压25V，通过晶体管Q5调整输出到15V后给到NCP13992，为避免在极轻负载或调频模式下起机问题，辅助电源电压应设计稍高一些。
NCP13992内部有一个热保护功能，当内部温度超过150℃， NCP13992将关闭门级输出，芯片外部通过7脚也可以放置NTC来设定热保护机制，使用一个稳压二极管连接变压器辅助绕组到NCP13992 脚7位置海可以设定OVP，因为辅助绕组通过变压器匝比可以反映出电源输出情况，下图是150W 评估版以NCP13992为核心的半桥电路。
调光
为了避免调频模式带来的闪烁，在深度调光设计中使用2个电流环路对输出电流进行控制，主环路电流控制通过正常反馈给NCP13992，此外，第二个环路电流控制使用下述线路中U9和Q3组成的线性调整器对输出控制。当主环路在控制电路的时Q3处于深度饱和状态以实现高效率，当Q3工作于线性区工作时，Q7调整稳定的输出电流以保证将损耗降到最低。
下图中蓝色曲线表示内部调光信号电压和正常输出之间的图示，两个控制环路将决定输出电流，蓝色显示20%负载以上曲线图示，橙色限定20%以下负载，这种双模式控制方式既能实现深度调光还能保证输出效率最大化。
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