原创 二级架构LED照明驱动电源输出端可以不用电解电容

今天的LED照明驱动电源有一级架构和二级架构之分，一级架构指的是从220/110V交流市电直接整流降压产生一个恒流输出驱动LED，二级架构指的是先从220/110V交流市电整流降压产生一个中间DC电压(如48V)，然后再经过一个DC/DC转换阶段产生恒流输出驱动LED。

一级架构的优点是结构简单，所需元器件较少，BOM比较低，缺点是输出纹波较大，一般输出端需要一个较大的电解电容(220uF)。二级架构的优点是输出纹波小，因此可以去掉输出端大电解电容，而代之以容量较小的陶瓷电容或薄膜电容。但二级架构会牺牲效率，一般整体效率只能做到80%以上，而一级架构通常可做到90%以上。另外，二级架构成本也会增加。

凹凸科技(O2Micro)FAE总监和产品开发总监郭清泉指出：“如果采用二级架构来实现LED照明驱动电源(如隔离反激PFC级+降压级)，那么输出端电解电容就可以被陶瓷电容或薄膜电容替代。至于交流输入端，由于安规方面的考虑，总体来说输入LC滤波器是必不可少的。”

目前欧美LED通用照明市场要求隔离电源，因为他们对安规和EMC要求较严。隔离电源效率通常在85-88%之间。日本、韩国、大陆相较而言对LED照明电源电气隔离没有特别要求，因此通常采用非隔离电源，其效率可做到92-93%。

OZ9992和OZ9995是针对非隔离LED照明驱动电源开发的LED驱动器，但它们也可用来开发隔离型二级架构LED驱动电源。郭清泉说：“如果采用二级架构实现(如隔离反激PFC级+降压级)，在第一级采用PSR控制器OZ8021，在第二级采用OZ9992或OZ9995，那么输出端电解电容也可以被陶瓷电容所取代。”

当然，这也不是绝对的。郭清泉表示，采用Boost PFC+隔离式Flyback架构的两级方案，Boost级的输出电容可以比较小，但这样会造成Flyback部分的输入电压有较大的波动。如果Flyback的环路带宽比较宽，就有机会在低功率(如10W)的应用中采用陶瓷电容作为输出电容而不会有闪烁问题。