控制LED纹波电流在任何条件下保持在一个可接受的条件下。根据建议，LED的电流纹波最好保持在平均电流的20%之内。

　　1.LED驱动概述

　　(2)特点决定需求

　　(3)恒流驱动的意义

　　保证通过LED的电流在任何情况下保持一致(包括输入电压改变、环境温度改变等)。

　　控制LED纹波电流在任何条件下保持在一个可接受的条件下。根据建议，LED的电流纹波最好保持在平均电流的20%之内。

　　(4)驱动电源结构(市电)

　　单级

　　效率高;

　　基于原有恒压控制改进;

　　针对每一路输出需要单独变压器和控制芯片。

　　多级

　　开发周期短;

　　适用性强，灵活;

　　适于LED调光和控制;

　　成本高;

　　效率低。

　　2.LED驱动分类

　　①按控制环路

　　平均电流控制;

　　迟滞控制。

　　②按拓扑结构

　　降压型;

　　升压型;

　　升降压型。

　　③按隔离与否

　　在线式;

　　离线式。

　　(1)控制环路方案

　　①平均电流控制

　　基于PWM控制器;

　　优点：对噪声不敏感、电流控制准确、恒频;

　　缺点：动态响应较差;需环路补偿。

　　②迟滞控制(Hysteritic)

　　基于比较器

　　优点：无需环路补偿、动态响应佳;

　　缺点：输出电流随输入电压和负载变化而有变化、对噪声敏感、变频。

　　③举例：迟滞

　　恒定导通时间+电流下限

　　其他方案

　　(2)拓扑结构方案

　　①降压式

　　Vin>Vout;

　　对于大功率的应用，输入电压较大。

　　峰值电压应力大;

　　高边升降压：极性倒向;

　　低边升降压：差分电流检测。

　　(3)隔离与非隔离

　　①非隔离方案

　　优点：效率高、成本低;

　　应用场合：小功率、简单环境。

　　②隔离方案

　　优点：安全;

　　应用场合：中大功率、复杂环境。

　　③成本=驱动成本+灯具成本。

　　(4)芯片选择要素

　　①开关频率;

　　高：稳波小，对电感要求小;

　　低：开关损耗小。

　　②耐压;

　　③开短路保护;

　　④比较电压：一般较低，降低采样电阻损耗;

　　⑤调光方式;

　　⑥其它要素。

　　3.LED驱动设计

　　(1)LED驱动设计流程

　　①设计决定因素

　　应用场合;

　　功率要求;

　　效率要求;

　　PFC要求：IEC 6100-3-2:2001;GB/T 17625.1-2003

　　(2)恒流驱动

　　①LED排列方式

　　串联、并联、混联;

　　均流：LED压降差别

　　②LED损坏机理

　　并联齐纳管。

　　③安全电压(特低电压)

　　60VDC：IEC 60950-1：2001;GB/T 3805-2008。

　　④ 设计实例

　　针对100W LED路灯设计;

　　AC/DC+DC/DC双级结构;

　　6路独立输出，每路最高48V，350mA恒流，可串联3.3V压降LED14个。

　　4.结果

　　(1)高效率

　　①合适的结构

　　单管反激(<100W)

　　单级PFC;

　　变压器优化;

　　软开关;

　　同步整流。

　　半桥谐振

　　双级PFC;

　　输入电压范围宽;

　　电压、电流应力小。

　　②电源测试结果

　　输入：176V~264V，50Hz AC;

　　输出：50V，2A恒压或 6路 0~48V，350mA恒流;

　　效率(100W负载)：恒压：92%;恒流：90%;

　　功率因数：大于97%。

　　(2)长寿命

　　①长寿命的意义

　　短板效应。

　　②实现方式

　　高效率

　　良好的热学设计：

　　元件排布

　　散热器

　　灌胶

　　③评估方式

　　MTBF：平均无故障时间，指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。

　　MTBF的测试

　　精准测试

　　观察点估计

　　加速寿命试验

　　阿列里乌斯加速模型

　　电解电容

　　温度上升10℃，寿命降为一半

　　试验：80℃恒温，264V电压输入，全功率负载(100W)，连续1000小时，工作正常

　　MOSFET和功率二极管

　　开关应力

　　试验：64800次开关，工作正常