在汽車尾燈、廣告牌、裝飾照明、電冰箱和洗衣機照明等應用中，LED正在大量替代原有的氖燈及鎢絲燈泡。這類應用中使用的LED，工作電流僅需20 mA至150 mA之間，在這個電流范圍通常采用線性穩壓器及電阻型驅動器作為LED驅動器。線性穩壓器及電阻型驅動器可能會被另一種經濟高效的驅動器所取代——線性恒流穩壓器(Linear Constant Current Regulators ,CCR)。
市場上典型的LED驅動器
市場上典型的LED驅動器有三類：開關穩壓器、線性穩壓器和電阻型驅動器：
l 開關穩壓器的能效高，并提供極佳的亮度控制，但同時價格也相對較高；
l 線性穩壓器結構比較簡單，易于設計，提供穩流及過流保護，具有外部電流設定點，且沒有電磁兼容性(EMC)問題；
l 電阻型驅動器利用電阻這樣的簡單分立器件，限制LED串電流，價格較低，同樣易于設計，且沒有EMC問題。
這三種驅動器分別適合不同等級的電流應用：
l 電流大于500 mA的大電流應用采用開關穩壓器；
l 在電流低于200 mA的低電流應用中，通常采用線性穩壓器及電阻型驅動器，這是因為線性驅動器限于自身結構原因，無法提供這樣大的電流；
l 在200至500 mA的中等電流應用中，既可以采用線性穩壓器，也可以采用開關穩壓器。
在諸如汽車尾燈的低電流LED應用中，開關穩壓器設計復雜，存在電磁干擾，不太適合，線性穩壓器不太經濟實惠，電阻型驅動器成本較低且結構簡單，但這種驅動器的工作電流和工作電壓呈線性關系，在低電壓條件下，正向電流較低，會導致LED亮度不足，高電壓下，通過LED的電流很高，且在負載突降等瞬態條件下，LED可能受損。而且，這種解決方案需要恰當的LED編碼(binning)，電阻庫存大，且能效低。
能否有一種比開關穩壓器和普通線性穩壓器經濟、但在性能上又比電阻型驅動高出許多的驅動方案呢？針對這一需求，安森美推出一種新的LED驅動方案——分立線性恒流穩壓器。
線性恒流穩壓器的特點
與電阻型驅動器相比，線性恒流穩壓器可提供穩定電流，在寬電壓范圍下可保持LED亮度恒定，在高輸入電壓時保護LED，使其免于過驅動，在低輸入電壓時提供更高的亮度。其恒流特性，可以減少或消除源自不同供應商提供的不同LED的編碼成本，使系統總成本更低。
在近日舉行的安森美CCR產品推介會上，安森美半導體標準產品部小信號分部新品市場營銷及應用總監Asif Jakwani現場演示了分別采用電阻型驅動器和線性恒流穩壓器的汽車組合LED尾燈方案，其中的CCR的穩定電流為25 mA：
l 在9 V的相同輸入電壓時，CCR驅動的尾燈亮度比電阻型驅動器的亮，說明CCR驅動電流高；
l 在13 V的相同電壓輸入時，二者亮度一致；
l 電壓高于13 V后，CCR驅動的尾燈亮度變化不明顯，說明電流逐漸穩流在25 mA，而電阻型驅動器驅動的尾燈，隨著電壓加大亮度變亮，說明驅動電流在上升。
據Asif Jakwani介紹，在9到19V的汽車尾燈電壓范圍內，CCR提供的電流精度達±10%，而電阻型的電流精度僅為±50%。
總所周知，LED在過電壓、過熱情況下會出現光效較低甚至損壞。Asif Jakwani介紹說，CCR在設計時也考慮到這些情況，帶有負溫度系數(NTC)，在極端的電壓和工作溫度下保護LED免受熱失控影響。例如，采用SOT-223表面貼裝封裝的器件尺寸為7.0 mm x 6.5 mm x 1.6 mm，85℃時能在電路板上500 mm長/不到29克重的銅片上耗散630 mW的功率，適合極端的熱工作環境。
Asif Jakwani表示，面市的CCR通過了AEC101汽車標準認證，達到了汽車應用要求；這些器件還承受開關瞬態及電壓尖峰，并具備良好的靜電放電(ESD)額定脈沖等級，測得為1.8 kV。此外，這些器件還支持環保，使用無鹵素模子化合物，并符合無鉛RoHS指令要求。
電路設計比較簡單
CCR支持采用120/220 Vac供電，如在建筑物及通用照明應用中，120/220 Vac交流市電輸入經過橋式整流后，只需要保證輸入電壓減去LED串總電壓后所剩下的電壓不超過CCR 45 V的陽極-陰極最大電壓VAK即可。
安森美半導體首批NSI45系列10款雙端線性恒流穩壓器已于2009年5月推出，雙端CCR不可調光，若要實現調光功能，需要在并聯電阻或串聯一個三極管來實現調光。可調節輸出的三端線性恒流穩壓器在今年第四季度規劃推出。
