本站原创摘 要：LED驱动电路质量对LED的正常工作和工作寿命有很重要的影响.LED驱动电路的主要功能是将输入供电电源转换为适合LED驱动的供电输出,为LED负载供电,按照LED的工作电压和电流要求完成与LED负载的电压和电流匹配.本文网络版地址：http：//.eepw../article/145625.
关 键 词：LED；驱动电路；匹配；恒流驱动；恒压驱动
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2013.6.004
LED驱动电路的主要功能
LED驱动电路应确保LED的恒流工作特性,尤其在电源供电电压发生变化时,仍能保持LED工作电流的稳定.实现：
1.确保LED负载工作电流稳定；
2.避免LED驱动电流超出最大额定值,影响LED负载的工作可靠性；
3.获得要求的流明输出,并保证各LED发光亮度和发光色度的一致性.
同时,LED驱动电路应保持较低的功耗,这样才能使LED照明系统的工作效率保持在较高水平.
尤其在调光方面,LED不仅可实现0～100%的调光,而且还可以保证在整个调光过程中有较高的发光效率,并不损害LED的工作寿命,而气体放电灯则很难做到这一点.
LED灯具中有关部件损坏比例如图1所示,其中,LEDs的损坏率为10%,控制电路为7%,LED灯具的安装为31%,LED驱动器为52%.可见在LED灯具中LEDs的损坏率并不高,LED驱动电路失效率相对较高为52%,LED灯具失效90%并非来自LED（数据来源：AppalachianLightingSystems）.该数据的统计条件是在5400件LED灯具中失效灯具为29具（失效率为：0.54%）的实验条件下进行的.
LED驱动电路的技术要求
对LED驱动电路主要技术指标有：最大输出功率,允许工作温度范围,瞬态开/关工作特性,功率因数不低于0.9,输入和输出电压变化范围,允许的最大输入电压和电流,驱动电源的总谐波失真（THD）等.
对更高级的LED驱动器应具有可以监测和报告LED照明系统所有工作状态参数和智能控制功能,例如可以实现对LED的VF值无需分级、对由于LED驱动器和LED灯具之间的线路电压降进行自动检测和补偿、光学反馈、自动进行白光LED的相关色温（CCT）控制、多色LED相关色温（CCT）控制等控制功能.
影响LED照明产品工作可靠性的主要因素
在LED驱动电路的使用过程中应注意LED驱动电路的应用场合,例如注意LED驱动电路的用途、安装方式、环境噪声干扰、正确使用LED驱动电路和有关技术支持会对提高LED驱动电源工作可靠性有帮助.
在使用LED驱动电路时还需注意LED驱动电路的输入电压适应范围、输出电压和输出电流变化范围,合理对LED及其驱动电路进行热管理,LED驱动电路应选用合适型号的电解电容器.
对LED驱动电路的机械部件注意安装机械应力、抗震动性和防潮湿、防水等问题.注意有关光学部件和LED部件的光输出、发光颜色、发光角等技术参数对使用环境的影响,注意LED驱动电路的抗UV/抗化学腐蚀性和正确使用LED驱动电路等问题.
目前LED驱动电路存在的一些主要问题如下：
1.质量一般的LED驱动电路不采用闭环反馈控制技术；
LED驱动电路常见干扰
LED驱动电路常见的干扰有电压下陷、电压上突、欠电压、过电压、振荡波的瞬态干扰、照明设备的瞬态干扰、输入浪涌电流或浪涌电压干扰、共模噪声、差模噪声、电压不平衡、电压失真等,这些干扰均会对LED照明驱动电路的正常工作造成影响,严重时有可能损坏LED照明驱动电路,所以在设计LED驱动电路时需考虑驱动电路的抗干扰工作性能,确保驱动电路可靠工作.
LED恒压和恒流驱动电源工作原理
LED线性恒流（CC）驱动电源具有电路简单、使用元器件数量少和EMI小的特点.
LED采用串联工作方式可以确保通过每只LED的工作电流一致,而LED恒压（CV）驱动LED并联使用时则不能确保通过每只LED的工作电流一致.
线性LED驱动电路的功耗可以用公式（VIN–n×VF）×IF表示,公式中n表示LED负载串中的LED数,在LED负载电流等于或大于350mA的应用场合,线性LED驱动电路中的功率管需用散热片,加大了LED驱动电路的成本和体积.
（1）LED恒压驱动电源工作原理
LED负载恒压驱动电源工作原理图如图2所示,通过调节输出取样电阻RFB1和RFB2的取值,可以调节输出电压数值.由于LED的发光色温、输出流明数和LED的正向工作电流有关,为稳定LED光输出,实用中不宜采用恒压LED驱动工作方式.
（2）LED恒流驱动电源工作原理
LED恒流驱动电源工作原理图如图3所示,稳定的LED负载工作电流对稳定LED的发光色温和输出流明数有利.所以,实用中LED负载采用恒流驱动较为有利.在图3中,调节电流取样电阻RFB的参数就可以实现LED负载驱动工作电流的调节.
实用中,如果LED负载驱动电源输入直流电压低于LED负载串的工作电压,可以采用输出升压（Boost）电路来为LED负载供电.电感型输出升压（Boost）变换器很适用于输出电流大于350mA的恒流LED驱动应用场合,这时输出电压随LED负载串的电流变化而变化.
如果LED负载驱动电源的直流输入供电电压变化范围在LED负载串工作电压的变化范围内上下浮动变化,这时可以采用Buck-boost,SEPIC,C’uk或反激变换（Flyback）电路来驱动LED负载.
常用LED驱动电路拓扑与特点如表1所示,公式中D表示开关变换脉冲占空比.