MR16灯归属于多朝向反射面灯的一种，普遍适用于商业服务零售和家居的装饰艺术照明灯具，因为它一般以卤素大灯丝做为灯源，故有众多缺陷如规模不经济、造成较多发热量和卤素灯泡囊解决等难题.。但目前的LED技术性保证了与MR16兼容、高宽比靠谱、具备性价比高的卤素大灯取代计划方案。比如，安森美半导体材料能推动3颗串连LED的控制器CAT4201就为设计方案MR16 LED灯的技术工程师带来了一个新的挑选。下列将融合MR16灯的特性，详细介绍用取代MR16卤素大灯的高能耗等级MR16 LED灯控制器解决方法。

卤素大灯与LED的特点

MR16卤素大灯凭着其特有的规格、可配备性、聚光镜工作能力、美观大方性和应用性，运用于许多零售和消费性运用的艺术创意照明灯具。普遍的MR16卤素大灯的流明值范畴为150流明度(lm)至800 lm，特效约为15 lm/W，或15%的发亮高效率。规模不经济、造成热能和卤素灯泡囊解决情况是这样的技术性的缺陷。此外，典型性的卤素灯泡使用寿命约为2,000钟头。还很有可能因为强烈的震动造成 钨丝短路使电灯泡太早毁坏。

相较为，LED具备绿色环保的优势，耗电量非常低，一般LED的额定电压是2至3.6 V。LED是一种冷发亮技术性，热值比一般照明灯具灯源低许多；LED彻底封裝在环氧树脂胶中，灯身体都没有松脱一部分，不容易毁坏，在适当的工作电流和电流下，LED的使用期限可以达到5至十万钟头；LED由无害的原料做成，沒有环境污染。LED现阶段的欠缺是价钱相比较贵，热值的处置有一定难度系数，因而led驱动器是LED灯总体使用寿命的一个核心因素。

用LED MR16灯取代低效能MR16卤素大灯

安森美半导体材料的CAT4201是一款能推动3颗串连LED的300 mA LED驱动器，可使用于MR-16 LED灯设计方案。因为元器件历经了提升，因而在外界元器件总数和热特性层面都更臻健全。

· 电源电路特性

CAT4201选用降血压网络拓扑结构，不规定键入/輸出(I/O)电气隔离，键入电流为12 Vac，功率为2.7 W；别的规格型号包含：输出电压为9.1 V，额定值输入功率3.4 W，额定值均值电流量为300 mA，较大均值电流量310 mA，最少均值电流量295 mA，典型性能耗等级为83％。图1是选用CAT4201的MR16灯电源电路。

图1：选用CAT4201的MR16灯电源电路

CAT4201是一款降血压型、便于配制的可调式光LED驱动器。该元件选用5脚位SOT-23封裝；分立元件不上10个(在其中绝大多数是表层贴片元器件)，全部线路板可小到足够放进MR16灯的插座内。VBAT、CTRL和SW脚位的工作电压为40 V，因此 可以用充分的工作电压推动12个LED。RSET脚位决策輸出直流电流；CTRL用以调光信号灯不亮键入。SW是內部MOSFET的输入输出脚位。

· 原理

该运用线路的原理并不繁杂，是一个简易的降血压转化器。在沟通交流运用状况下，键入经整流管开展整流器。VBAT和GND立即连结至大空间电容器C1的2个节点，进而减少了电流量谐波失真。在第一电源开关相位差期内，內部MOSFET随线形升高电流量对电感电池充电，直至MOSFET关掉；在第二相位差期内，MOSFET被关闭，而贮存在电感中的交流电将根据肖特基二极管(D5)充放电，与此同时电流量衰减系数，直到下一个电源开关周期时间。輸出电容器用于降低LED中的电流量谐波失真。RSET脚位的电流被调整在1.2 V，因而联接至RSET的阻值决策RSET电流量。RSET电流量与CAT4201的恒流源輸出大概正相关。

·电源电路配备

在电源电路配备层面，VBAT的工作电压为-0.3至 40 V，因而整流管上的键入工作电压达到24 Vac也是安全可靠的。要维持较高键入工作电压水准就必须 一个大空间的C1。大幅度变化的经整流器的AC电流量将在二倍AC路线頻率情况下把輸出电流量拉至零，因而降低了輸出电流量。220 μF的电容器对这一设计方案早已充分了。针对12 Vac键入，C1额定电流应该是25 V。因为必须 较低的顺向工作电压，整流管采用了MBR0520L表层贴片肖特基二极管。

輸出电容器C2提议最少为4.7 μF，以降低輸出谐波失真。很大容积的C2将合理抑止輸出谐波失真，与此同时可提升几mAh的输入输出电流量。但是，因为其对总能耗等级的奉献无足轻重，且人的眼睛难以认知高频率起伏，沒有需要应用超过10 μF的电容器。L的值提议为22 μH，以将电源开关頻率设定在约为150 kHz。LED电流量范畴为0至350 mA，因此 800 mA上下的电感器合理额定电压就充足了。

流过电子整流器的总持续电流量自始至终小于400 mA，即便 给予的输入输出电流量为350 mA。因而，对电子整流器而言0.5 A的持续额定电压就充足了。认真观察续流二极管D5两边的工作电压能够发觉，虽然有12 Vac键入，也会发生超出20 V的工作电压顶峰。较高的键入工作电压(如15 V)进一步增加了二极管的地应力，提升了常见故障风险性。因此 D5上的额定电流应是30 V或40 V。安森美半导体材料的肖特基电子整流器MBR0540可作为D5。

RSET脚位用于配备輸出电流。RSET工作电压调整在1.2 V。在RSET和GND中间提升一个电阻器能够决策RSET电流量，该电流量与輸出恒流源为类似的线性相关：

测算得到，针对300 mA輸出，I_RSET= 0.12 mA。RSET阻值应当是10kΩ。较小的RSET电阻器很有可能会提升輸出电流量，为了更好地平稳运作提议应用最少8.0 kΩ的电阻器。假如键入工作电压非常高(如15 Vac)，能够设定RSET为8.2 kΩ，因而可确保最少350 mA的输入输出电流量。CTRL经R2从LED的负极得到工作电压。R2的值并不重要。