MR16灯归于多面向反射灯的一种，广泛用于商业零售和家居的装饰性照明，因为它通常以卤素灯丝作为光源，故有许多缺陷如低功率、发生较多热量和卤素囊处理等问题.。但当时的LED技能供给了与MR16兼容、高度牢靠、具有高性价比的卤素灯代替计划。例如，安森美半导体能驱动3颗串联LED的驱动器CAT4201就为规划MR16 LED灯的工程师供给了一个新的挑选。以下将结合MR16灯的特色，介绍用代替MR16卤素灯的高能效MR16 LED灯驱动器解决计划。
卤素灯与LED的特性
MR16卤素灯凭仗其共同的尺度、可装备性、聚光才能、漂亮性和实用性，运用于许多零售和消费性运用的构思照明。常见的MR16卤素灯的光通量规模为150流明(lm)至800 lm，光效约为15 lm/W，或15%的发光功率。低功率、发生热量和卤素囊处理问题是这种技能的缺陷。别的，典型的卤素灯泡寿数约为2,000小时。还或许因为强烈的振荡导致灯丝断路使灯泡过早损坏。
相比较，LED具有节能环保的长处，耗电适当低，一般LED的作业电压是2至3.6 V。LED是一种冷发光技能，发热量比一般照明光源低许多；LED彻底封装在环氧树脂中，灯体内也没有松动部分，不易损坏，在恰当的电流和电压下，LED的运用寿数可达5至10万小时；LED由无毒的资料制成，没有污染。LED现在的缺乏是价格相对较贵，发热量的处理有必定难度，因而驱动电源是LED灯全体寿数的一个要害要素。
用LED MR16灯代替低效MR16卤素灯
安森美半导体的CAT4201是一款能驱动3颗串联LED的300 mA LED驱动器，可运用于MR-16 LED灯规划。因为器材经过了优化，因而在外部元件数量和热功能方面都更臻完善。
· 电路特色
CAT4201选用降压拓扑结构，不要求输入/输出(I/O)电气阻隔，输入电压为12 Vac，输出功率为2.7 W；其他标准包含：输出电压为9.1 V，额外输入功率3.4 W，额外均匀电流为300 mA，最大均匀电流310 mA，最小均匀电流295 mA，典型能效为83％。图1是选用CAT4201的MR16灯电路。
图1：选用CAT4201的MR16灯电路
CAT4201是一款降压型、易于装备的可调光LED驱动器。该器材选用5引脚SOT-23封装；分立元件不到10个(其间大部分是外表贴装元件)，整个电路板可小到足以放入MR16灯的灯座内。VBAT、CTRL和SW引脚的额外电压为40 V，所以能够用满足的电压驱动12个LED。RSET引脚决议输出直流电流；CTRL用于调光信号输入。SW是内部MOSFET的输出引脚。
· 作业原理
该运用电路的作业原理并不杂乱，是一个简略的降压转换器。在沟通运用情况下，输入经整流桥进行整流。VBAT和GND直接衔接至大容量电容C1的两个端点，然后降低了电流纹波。在榜首开关相位期间，内部MOSFET随线性上升电流对电感器充电，直到MOSFET封闭；在第二相位期间，MOSFET被关断，而储存在电感器中的电流将经过肖特基二极管(D5)放电，一起电流衰减，直至下一个开关周期。输出电容用来削减LED中的电流纹波。RSET引脚的电压被调理在1.2 V，因而衔接至RSET的电阻决议RSET电流。RSET电流与CAT4201的恒流输出大致成正比。
·电路装备
在电路装备方面，VBAT的额外电压为-0.3至+40 V，因而整流桥上的输入电压高达24 Vac也是安全的。要坚持较高输入电压水平就需求一个大容量的C1。大幅动摇的经整流的AC电流将在双倍AC线路频率条件下把输出电流拉至零，因而削减了输出电流。220 μF的电容对这个规划现已满足了。关于12 Vac输入，C1额外电压应该是25 V。因为需求较低的正向电压，整流桥选用了MBR0520L外表贴装肖特基二极管。
输出电容C2主张至少为4.7 μF，以削减输出纹波。较大容量的C2将有用按捺输出纹波，一起可进步几毫安的输出电流。不过，因为其对总能效的奉献微缺乏道，且人眼无法感知高频动摇，没有必要运用大于10 μF的电容。L的值主张为22 μH，以将开关频率设置在约为150 kHz。LED电流规模为0至350 mA，所以800 mA左右的电感有用额外电流就满足了。
流经整流器的总接连电流一直低于400 mA，即便供给的输出电流为350 mA。因而，对整流器来说0.5 A的接连额外电流就满足了。仔细观察续流二极管D5两头的电压能够发现，虽然有12 Vac输入，也会呈现超越20 V的电压尖峰。较高的输入电压(如15 V)进一步加大了二极管的应力，添加了毛病危险。所以D5上的额外电压应为30 V或40 V。安森美半导体的肖特基整流器MBR0540可用作D5。
RSET引脚用来装备输出电流值。RSET电压调理在1.2 V。在RSET和GND之间添加一个电阻能够决议RSET电流，该电流与输出恒压为近似的线性关系：
核算得出，关于300 mA输出，IRSET= 0.12 mA。RSET电阻值应该是10kΩ。较小的RSET电阻或许会添加输出电流，为了安稳运转主张运用至少8.0 kΩ的电阻。假如输入电压满足高(如15 Vac)，能够设置RSET为8.2 kΩ，因而可确保至少350 mA的输出电流。CTRL经R2从LED的阴极取得电压。R2的值并不重要。
