繁華的城市離不開LED燈的裝飾，相信大家都見過(guò)LED，它的身影已經(jīng)出現(xiàn)在了我們的生活的各個(gè)地方，也照亮著我們的生活。在LED電源的新產(chǎn)品研制過(guò)程中，工程師往往需要依據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，選擇合適的驅(qū)動(dòng)類型。其中，高亮度的白光驅(qū)動(dòng)器常常被用于公共照明、特殊環(huán)境照明等應(yīng)用要求的設(shè)計(jì)。

LED電源作為一種新型的電源類型，在設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)的開關(guān)電源還是存在一些細(xì)微的差別的。與熒光燈的電子鎮(zhèn)流器所不同的是，LED驅(qū)動(dòng)電路的主要功能是將交流電壓或者直流電壓轉(zhuǎn)為目標(biāo)直流電壓，并同時(shí)完成與LED的電壓和電流匹配。除此之外，LED驅(qū)動(dòng)電路的另一個(gè)任務(wù)是使LED的負(fù)載電流在各種因素的影響下都能控制在預(yù)先設(shè)定的水平上。更高檔的驅(qū)動(dòng)電路還具有智能調(diào)節(jié)和保護(hù)電路。

在了解了LED電源中的驅(qū)動(dòng)電路都需要具備哪些功能之后，接下來(lái)就需要對(duì)白光驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行選擇了。目前市面上可以用作白光LED驅(qū)動(dòng)電源的集成器件很多，大致分為線性變換器、電荷泵(開關(guān)電容)和電感式開關(guān)電源三類，這三類的集成器件示意圖如下圖圖1所示。

圖1 三類LED變換器

首先來(lái)看線性變換器，在LED電源的應(yīng)用過(guò)程中，這種線性變換器具有紋波小、精度高、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。由于調(diào)整管一直工作在線性狀態(tài)導(dǎo)致較低的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)帶來(lái)驅(qū)動(dòng)器散熱的問(wèn)題。而電荷泵作為另一種LED開關(guān)電源中常見的白光驅(qū)動(dòng)器，其電路往往采用電容作為儲(chǔ)能和傳遞能量的中介，常用于倍壓或反壓型DC-DC轉(zhuǎn)換中具有電路簡(jiǎn)單、尺寸小、轉(zhuǎn)換效率高、耗電少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有輸出功率和輸入電壓范圍有限的缺點(diǎn)。主要應(yīng)用于需要電池的系統(tǒng)，如蜂窩式電話、尋呼機(jī)、藍(lán)牙系統(tǒng)和便攜式電子設(shè)備。

最后一種常見的白光驅(qū)動(dòng)器是電感式DC-DC開關(guān)電感變換器，這種變換器常以電感作為儲(chǔ)能中介原件，具有轉(zhuǎn)換效率高，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。在DC-DC變換器中，功率開關(guān)和儲(chǔ)能元件的物理尺寸將會(huì)直接受到工作頻率的影響。而磁性原件的耦合功率可以通過(guò)該公式進(jìn)行計(jì)算，即P(L)=LI²f/2。隨著頻率的提高，為保持恒定的功率所要求的電感相應(yīng)地減小。由于電感和磁性元件的面積和匝數(shù)有關(guān)，所以可以減小電感器的物理尺寸。

本文針對(duì)三種LED電源設(shè)計(jì)中常見的高亮度白光驅(qū)動(dòng)器種類所進(jìn)行的簡(jiǎn)單科普，雖然LED在生活中處處可見，但是LED也還有一些不足需要我們的設(shè)計(jì)人員擁有更加專業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備，這樣才能設(shè)計(jì)出更加符合生活所需的產(chǎn)品。