LED照明電源電路拓補結構的演進過程

　　為了解決該問題，集成電路工程師和電源工程師們想到了一種“紋波約束電路”(圖3-a為紋波約束電路原理圖^[6];圖3-b為增加紋波約束電路后的LED電流波形，紋波由50%以上減小至4%)，該電路在2014年初開始正式進入量產，目前該電路有兩個主要缺陷：一是降低了系統(tǒng)效率(約1%～8%);一是提高了系統(tǒng)成本，增加了一個控制IC和一顆功率MOS且紋波很難降到3%以下。

　　5 新的系統(tǒng)拓補

　　筆者在研究以上PFC電路結構的基礎上，結合自己的分析，提出了一種PFC+線性恒流級的拓補結構(如圖4)。該結構的輸出電流紋波可降到1%以內。目前的問題是專用PFC控制IC一般為boost拓補，想要適合LED driver(第二級采用簡單的線性恒流IC)必須采用buck拓補^[7-9]作為PFC控制級，以獲得更低的輸出電壓。該新結構的缺陷是輸入電流諧波無法做到boost PFC的水平，僅與單級PFC相當。由于成本和性能上的優(yōu)勢，該結構在未來可能有發(fā)展空間。

　　6 總結

　　由于篇幅有限，部分拓補結構和電路的說明未能展開。另外，本文未就國內、國外市場分開敘述LED驅動電源技術的發(fā)展，請見諒。在國際化程度越來越深的現(xiàn)在，不同市場的技術方向，區(qū)別并不明顯。

　　筆者認為，隨著LED照明電源的品質要求越來越高， LED照明電源的拓補還將重新回到兩級PFC(第一級boost PFC，第二級flyback & buck恒流)的結構，不過隨著產業(yè)規(guī)模的擴大和成熟，兩級PFC(第一級boost PFC，第二級flyback & buck恒流)的成本將會被接受。

　　出于安全性和可靠性的考慮，驅動電路的許多細節(jié)設計都要考慮非理想因素和極限情況。電源工程師和集成電路工程師們需要根據(jù)不用的應用背景選擇合適的拓補結構和具體實現(xiàn)電路。在這基礎上，越來越多的功能需求被提出和實現(xiàn)。其中最典型的例子就是調光和智能控制功能的設計，電路上最大的風險是干擾和閃爍，看似簡單的調光功能，背后凝聚了工程師們的智慧和辛苦。也正是在一批又一批工程師的努力下，LED驅動電源電路一步步發(fā)展、成熟。

　　可以展望，未來的室內照明將會有功能越來越強、越來越智能的LED電源方案出現(xiàn)，未來高品質的LED照明產品值得期待。

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