大功率LED驅動電源的設計要素( 一)

2.1.1、電路構成與工作原理

如圖(三)所示，這類電源的共同特點是由工頻變壓器，整流濾波電路、恒壓電路組成;

該類型電路工頻變壓器原、副線圈完全隔離，通過調整原副線圈的變比，就可以在副邊得到需要的交流電壓，該工頻變壓器起到了隔離、降壓的作用。通過后繼的整流和穩壓電路，就可以得到預期的直流電壓。

2.1.2、優點：電路簡單、成本很低

2.1.3、缺點：損耗大，效率低，體積大，溫升高，亮度不穩定

該類電路的工頻變壓器起到降壓的同時，自身的損耗也會隨負載的增大而明顯增加，導致嚴重的溫升現象;同時能量轉換的效率也會變低;另外由于該變壓器的物理結構，限制了該電源體積的變小化。

該類電路在驅動大功率白光LED時，必須串聯了一RES來限制和穩定流經大功率白光LED的電流，否則一旦工作電流過大，超過了大功率白光LED的最大工作電流，則會導致大功率白光LED的永久性損壞，然而增加限流電阻的方法，不但增加了能量的過多損耗，而且不能解決工頻電壓的波動而導致的發光亮度不穩定的問題;

該類電路的工頻變壓器的線圈變比決定了大功率白光LED的串聯數量，一旦選定了工頻率變壓器，則就難以增加大功率白光LED的串聯數量。為了滿足不同的發光亮度需求，只能以并聯的方式來增加大功率白光LED的數量，但是因為大功率白光LED的屬性(導通電壓、溫度)不同，很難實現流經每個并聯LED分支有相同的電流，從而會出現各并聯的分支LED的發光亮度不一致的現象。

該類電路的電能轉換效率低，不能實現節能的目的;工頻電壓的波動和電路的溫升導致的大功率白光LED的發光亮度不穩定，使得該電路不適用于路燈照明領域。

2.2、高頻變壓器開關穩壓源

2.2.1、電路構成與工作原理

如圖(四)所示，這類電源的共同特點是具有高頻變壓器，直流電壓是從變壓器次級繞組的高頻脈沖電壓整流濾波而來。變壓器原副線圈是隔離的，而輸入電壓是直接從交流市電整流得到的高壓直流。

2.2.2、優點：功耗小，效率高，體積小，重量輕，穩壓范圍寬

2.2.3、缺點：控制電路比較復雜，對元器件要求高，亮度不穩定

該類電路使用了大功率開關晶體管、快速恢復二極管以及高頻變壓器，開關轉換速度很快，這使得大功率開關晶體管的功耗很小，電源的效率可以大幅度地提高;由于沒有采用笨重的工頻變壓器，大功率開關晶體管的功耗又很小，省去了較大的散熱片，所以電源的體積小，重量輕;關鍵在于該類電路的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調節的，工頻輸入信號電壓的變化可以通過脈沖調制來進行補償，在出現電網電壓變化較大時，仍能保證有較穩定的輸出電壓。

該類電路在驅動大功率白光LED的原理上和工頻變壓器線性穩壓源一樣，采用的是恒壓限流的方法，沒有符合大功率白光LED的非線性V-I曲線特性，所以在性能方面，仍存在串并連發光亮度不穩定和發光亮度不一致的問題;

該類電路較之工頻變壓器線性穩壓源，在效率、體積、穩壓范圍方面有顯著的改善，所以在其他一些照明場合使用比較多，但該類電路仍不適合于路燈照明領域。