大功率LED驱动电源的设计要素( 一)

2.1.1、电路构成与工作原理

如图(三)所示，这类电源的共同特点是由工频变压器，整流滤波电路、恒压电路组成;

该类型电路工频变压器原、副线圈完全隔离，通过调整原副线圈的变比，就可以在副边得到需要的交流电压，该工频变压器起到了隔离、降压的作用。通过后继的整流和稳压电路，就可以得到预期的直流电压。

2.1.2、优点：电路简单、成本很低

2.1.3、缺点：损耗大，效率低，体积大，温升高，亮度不稳定

该类电路的工频变压器起到降压的同时，自身的损耗也会随负载的增大而明显增加，导致严重的温升现象;同时能量转换的效率也会变低;另外由于该变压器的物理结构，限制了该电源体积的变小化。

该类电路在驱动大功率白光LED时，必须串联了一RES来限制和稳定流经大功率白光LED的电流，否则一旦工作电流过大，超过了大功率白光LED的最大工作电流，则会导致大功率白光LED的永久性损坏，然而增加限流电阻的方法，不但增加了能量的过多损耗，而且不能解决工频电压的波动而导致的发光亮度不稳定的问题;

该类电路的工频变压器的线圈变比决定了大功率白光LED的串联数量，一旦选定了工频率变压器，则就难以增加大功率白光LED的串联数量。为了满足不同的发光亮度需求，只能以并联的方式来增加大功率白光LED的数量，但是因为大功率白光LED的属性(导通电压、温度)不同，很难实现流经每个并联LED分支有相同的电流，从而会出现各并联的分支LED的发光亮度不一致的现象。

该类电路的电能转换效率低，不能实现节能的目的;工频电压的波动和电路的温升导致的大功率白光LED的发光亮度不稳定，使得该电路不适用于路灯照明领域。

2.2、高频变压器开关稳压源

2.2.1、电路构成与工作原理

如图(四)所示，这类电源的共同特点是具有高频变压器，直流电压是从变压器次级绕组的高频脉冲电压整流滤波而来。变压器原副线圈是隔离的，而输入电压是直接从交流市电整流得到的高压直流。

2.2.2、优点：功耗小，效率高，体积小，重量轻，稳压范围宽

2.2.3、缺点：控制电路比较复杂，对元器件要求高，亮度不稳定

该类电路使用了大功率开关晶体管、快速恢复二极管以及高频变压器，开关转换速度很快，这使得大功率开关晶体管的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高;由于没有采用笨重的工频变压器，大功率开关晶体管的功耗又很小，省去了较大的散热片，所以电源的体积小，重量轻;关键在于该类电路的输出电压是由激励信号的占空比来调节的，工频输入信号电压的变化可以通过脉冲调制来进行补偿，在出现电网电压变化较大时，仍能保证有较稳定的输出电压。

该类电路在驱动大功率白光LED的原理上和工频变压器线性稳压源一样，采用的是恒压限流的方法，没有符合大功率白光LED的非线性V-I曲线特性，所以在性能方面，仍存在串并连发光亮度不稳定和发光亮度不一致的问题;

该类电路较之工频变压器线性稳压源，在效率、体积、稳压范围方面有显著的改善，所以在其他一些照明场合使用比较多，但该类电路仍不适合于路灯照明领域。