LED驅動與有關技術要求

　　LED驅動電路常見干擾

　　LED驅動電路常見的干擾有電壓下陷、電壓上突、欠電壓、過電壓、振蕩波的瞬態干擾、照明設備的瞬態干擾、輸入浪涌電流或浪涌電壓干擾、共模噪聲、差模噪聲、電壓不平衡、電壓失真等，這些干擾均會對LED照明驅動電路的正常工作造成影響，嚴重時有可能損壞LED照明驅動電路，所以在設計LED驅動電路時需考慮驅動電路的抗干擾工作性能，確保驅動電路可靠工作。

　　LED恒壓和恒流驅動電源工作原理

　　LED線性恒流(CC)驅動電源具有電路簡單、使用元器件數量少和EMI小的特點。

　　LED采用串聯工作方式可以確保通過每只LED的工作電流一致，而LED恒壓(CV)驅動LED并聯使用時則不能確保通過每只LED的工作電流一致。

　　線性LED驅動電路的功耗可以用公式(V_IN–n×V_F)×IF表示，公式中n表示LED負載串中的LED數，在LED負載電流等于或大于350mA的應用場合，線性LED驅動電路中的功率管需用散熱片，加大了LED驅動電路的成本和體積。

　　(1)LED恒壓驅動電源工作原理

　　LED負載恒壓驅動電源工作原理圖如圖2所示，通過調節輸出取樣電阻R_FB1和R_FB2的取值，可以調節輸出電壓數值。由于LED的發光色溫、輸出流明數和LED的正向工作電流有關，為穩定LED光輸出，實用中不宜采用恒壓LED驅動工作方式。　　

 

　　(2)LED恒流驅動電源工作原理

　　LED恒流驅動電源工作原理圖如圖3所示，穩定的LED負載工作電流對穩定LED的發光色溫和輸出流明數有利。所以，實用中LED負載采用恒流驅動較為有利。在圖3中，調節電流取樣電阻R_FB的參數就可以實現LED負載驅動工作電流的調節。

　　如果驅動電源的輸入供電電壓總是大于輸出電壓，則可以采用工作效率更高的降壓變換器或Buck變換器來為LED負載提供恒流供電。Buck變換器具有工作效率高和所需散熱片小的優點，但是電路結構更為復雜，并且工作噪聲較線性驅動電路的工作噪聲大。現在Buck變換器的開關工作頻率可以做得高于1 MHz或更高，這樣Buck變換器的外圍元器件體積小，并且，Buck變換器的體積較線性驅動電源體積要小許多。

　　實用中，如果LED負載驅動電源輸入直流電壓低于LED負載串的工作電壓，可以采用輸出升壓(Boost)電路來為LED負載供電。電感型輸出升壓(Boost)變換器很適用于輸出電流大于350mA的恒流LED驅動應用場合，這時輸出電壓隨LED負載串的電流變化而變化。

　　如果LED負載驅動電源的直流輸入供電電壓變化范圍在LED負載串工作電壓的變化范圍內上下浮動變化，這時可以采用Buck-boost，SEPIC，C’uk或反激變換(Flyback)電路來驅動LED負載。

　　常用LED驅動電路拓撲與特點如表1所示，公式中D表示開關變換脈沖占空比。

　　參考文獻：
　　[1]Archenhold G.An Incredible Year for LED’s The story so far，Aston Science Park / SSLRC.2007 PPT
　　[2]Tuttle P C.White LED Chromaticity Control-The state of the Art, Transformations in Lighting .2011. DOE Solid-State Lighting R&D Workshop，Cree LED Lighting PPT
　　[3]路秋生.LED驅動電路與有關技術要求. 今日電子增刊,2012(10):52-56
　　[4]路秋生.SSL照明技術與進展.電源學報,2011(1): 99-105