LED驱动电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分。目前我国的市电是220V的交流电，而LED光源属半导体光源，通常是用直流低电压供电，这就要求在这些灯具中外部设置AC-DC转换电路，以适应LED电流驱动的特征。

LED灯作为一种新型照明光源，正在逐渐得到大规模和大范围内的应用；决定LED灯的性能和寿命的核心部分是LED驱动电路，LED灯的寿命（光亮度衰减）与驱动电流电压的稳定性和输出纹波息息相关。

发光二极管简称为LED，实物如图1所示。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，主要在于电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是红光、绿光和黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，如图2所示，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

恒流式：

1、恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；

2、恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路；

3、恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高；

4、应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量。

稳压式：

1、当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；

2、稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路；

3、以稳压驱动电路驱动LED，每串LED需要加上合适的电阻，才能使每串LED显示亮度平均；

4、亮度会受整流而来的电压变化影响。

在增强型N沟道功率MOSFET为ON时，可通过输入电压（VIN）开始供应电流，与此同时，将能量累积到电感器中。随后，增强型N沟道功率MOSFET为OFF时，会释放出累积在电感器中的电流，因此CONT端子电压被升压，电流通过二极管释放到VOUT端。释放出的电流累积到输出电容（COUT）变为电压，使VOUT电位上升，直到FB端子电压达到内部基准电压的相同电位为止。

最后，在应用该产品时，绘制PCB时应注意以下事项：

1、在PCB上布局时，芯片LX/GND脚要注意大面积敷铜，减小热阻，增大散热；

2、输入电容要尽量靠近芯片的VIN脚，有可能的情况下在VIN脚旁放置一个0.1uF的陶瓷电容；

3、FB的电压从输出端电容后取，且远离功率区；

4、芯片EN脚要连接在输入端。

常见LED驱动电源

LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。
开关恒流源
采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。
开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。


线性IC电源
采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。
市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。

阻容降压电源
采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时极容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。
功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏。另外，国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，还有一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。

二、LED开关电源与驱动电源的区别
概括地说，LED驱动也是开关电源的一种，只是它有几点特殊性，也是这类开关电源的共性，所以习惯上把它分类称为LED驱动了。
这几点特殊性是：

• 它的电压输出是3.2的倍数，就是说电压输出的形式为3.2V、6.4V、9.6V、12.8V，但最多一般不超过25.6V。因为超过这个数后，在开启LED的时候，会因产品的一致性不好而发生瞬间烧毁最后导通的那只LED的可能性。而且这个电压也不是恒定的，是随负载的变化而变化，以达到恒流的目的。
  
• 它的输出电流是恒定的，理想的电路是无论LED的特性曲线怎么变化，驱动电源的电流保持不变。但限于元件精度，还是会有少量的变化的，而这个变化也是判断驱动电路是否优秀的重要参数，LED的导通与电压的函数是一个非线性的“三段”关系，所以保持恒流非常重要。
  
• 它的启动是软启动。由于LED的一致性非常差，并且在导通时内部PN结的活性发生瞬间变化，所以LED的驱动一般设计为软启动，来避开这个缺陷。
  
• 它的电路要求最简单，因为很多时候，要求电路装在一个很小的空间里，以配合LED照明的方便性，所以电路应尽可能的简单，这样也能节约成本、减少能耗。
  
• 它一般不要求隔离，因为很多产品是类似于普通照明灯一样的结构，安全方面可与照明灯相仿就是。但这第一条是一个“选读项”，大家在了解的时候不要有误解，因为有的驱动还是需要隔离的，这个特点只适用于我们目前流行的电路，而不一定适合以后的电路发展需要。
  

综上所述，可以认为：软启动、恒流、阶跃电压、电路简单是它的特点。

这里再指出一点：
很多人片面的强调恒流，但却闭口不提电压，是不对的。因为恒流的概念与电压无关，比如一个电源，如果仅仅是30V输出的恒流，那么当你开路的时候，它的电压就是30V了；这时你如果接上LED，那么这个直接用PN结工作的元件，会在最精确电路的反应之前烧掉的。
因为任何电路都需要有反应时间，而电路里的工作器件就是半导体。PN结在电源给出取样信号后才能反应过来，而LED的PN结直接就开始工作了，所以它的“反应”比电路中“众多的PN结配合”来得快，提前烧掉！当然也有特殊场合下用这种驱动的，但这种LED的驱动不允许输出端开路的。准确的说是“不允许输出端开路后再接上LED”。


5W LED驱动电源电路图

在目前的LED的电源驱动器中，必须使用电解电容，小型的电解电容寿命只能达到几千小时。但使用专利IC的驱动器，完全不需要使用电解电容，寿命达到4万小时以上，是原来驱动器的10倍，而且专利IC驱动器的尺寸小，只有原来面积的四分之一，可轻易的放进LED灯泡内，不必改变原来灯泡的形状，让设计更加简单化，也更能让用户接受和喜爱。

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