LED驱动与有关技术要求

　　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(V_IN–n×V_F)×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R_FB1和R_FB2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R_FB的参数就可以实现LED负载驱动工作电流的调节。

　　如果驱动电源的输入供电电压总是大于输出电压，则可以采用工作效率更高的降压变换器或Buck变换器来为LED负载提供恒流供电。Buck变换器具有工作效率高和所需散热片小的优点，但是电路结构更为复杂，并且工作噪声较线性驱动电路的工作噪声大。现在Buck变换器的开关工作频率可以做得高于1 MHz或更高，这样Buck变换器的外围元器件体积小，并且，Buck变换器的体积较线性驱动电源体积要小许多。

　　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。

　　参考文献：
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　　[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驱动电路与有关技术要求. 今日电子增刊,2012(10):52-56
　　[4]路秋生.SSL照明技术与进展.电源学报,2011(1): 99-105