三、LED驱动器的分类与特点
    1．按驱动方式分类
   （1）恒流式
    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。该方式不怕负载短路，但严禁负载完全开路。
    恒流驱动是较为理想的LED驱动方式，但相对而言价格较高。
   （ 2）稳压式
    在该类驱动器中，当稳压电路中的各项参数确定后，输出的电压是固定的，但输出的电流却随着负载的增减而变化。因此，在采用该方式时，应在每串LED中串联合适的电阻，从而使各串LED的发光亮度均匀。另外，该方式不怕负载开路，但严禁负载完全短路。

    2．按输入供电类型分类
    LED驱动器的输入供电有两类：一是由直流电源供电，如电池或经DC-DC变换所得的直流电压，这类方式主要用于LED指示电路、液晶屏的背光电路中；另一种方式是直接由市电供电。
   （1）直流输入方式
    该方式又分为线性稳压器与开关型DC-DC两类，下面分别进行介绍。
    线性稳压器又分为传统线性稳压器与LDO（低压差）稳压器两大类，前者如常见的78XX系列，后者如常见的1117、1084系列。
    传统线性稳压器要求输入电压至少要高于输出电压3V，且输出电流一般也难以超过1A。由于在该方式中，稳压器自身功耗较大，因此LED的驱动效率低，例如一款采用MC7809的LED驱动电路，如图11所示，总功率P =17V×0.35A =5.95W、稳压器上消耗的功率 Pic=（17V－9V）×0.35A =2.8W、LED消耗的功率Pled=（9V－5.7Ω×0.35A）×0.35A=2.45W，该驱动电路的效率η=Pled/P=41 %。
    LDO稳压器的输入、输出电压差低至0.6V，其效率远高于传统线性稳压器，因此这一方式在便携式电子产品的LED驱动电路中大量使用。
    开关型DC-DC变换器又有降压（Boost）、升压（Buck）与降压一升压（Buck-Boost）之分。在LED驱动电路中，多用升压型DC-DC变换器，其原理简图如图12所示。

    当开关管V导通时，二极管D截止，电感L中的电流不能突变，从零开始增加，在此过程中，L将电能转化为电磁能并储存，电容C向负载供电。当S截止时，L中的感应电动势的极性变为左－右＋，D正向偏置导通，L向外释放原储存的能量，这时L中的感应电动势与输入电压叠加，向负载供电，并给C充电。
      一款手机液晶屏的LED的背光驱动电路如图13所示，CAT37是一块DC-DC变换控制芯片，内部集成有开关管、PWM控制器、LED电流检测等电路；L1为升压电感。

   （2）市电输入方式
    该方式主要用于LED照明电路中。由于加在LED两端的电压应为直流低电压，因此在市电输入方式下，LED驱动器中应设有相应电路，将其转换为符合LED工作要求的直流电压。从电路结构上看，该方式又分为非隔离与隔离两类，下面分别进行介绍。
    1）非隔离方式
    非隔离是指负载端与输入端直接连接，触摸负载有触电的危险，这种方式多用于普通LED照明电路中，且对于小功率LED灯，一般采用电容降压方式，对于中高档LED照明灯，一般采用高压芯片恒流方式。
    电容降压电路如图14所示，电容C1起降压、限流作用，R1为断电后C1中电荷的泄放电阻。在市电为AC220V/50Hz的条件下，C1的充电电流值（单位是mA）约等于69倍电容的容量值（单位是μF），即1=69C1。在图14中：C1的容量为1μF，则C1的充电电流值为69mA。

    电容降压电路的优点是体积小、成本低，缺点是带载能力有限，效率不高，且输出电压会随市电网电压的波动而变化，致使LED亮度不稳定。另外，该电路的可靠性也不高，尤其是在电网电压大幅波动时，由于电容的充放电作用，通过LED的瞬间电流较大，容易损坏LED.
    总之，电容降压电路只能用于对LED亮度及精度要求不高的场合。
    高压芯片恒流电路是指用一集成电路对LED的峰值电流进行控制，使流过LED的电流保持在安全范围内。常见的HV9910B就是一款LED恒定驱动器，具有峰值电流控制和降压转换功能，其应用电路如图15所示。

    在场效应管V导通时，电感L中的电流快速上升，当达到HV9910B内设的电流阂值时，HV9910B的GATE端输出低电平，V截止，这时L中的电能通过二极管D及LED进行释放，流过L中的电流迅速减小，如图16所示。到下一个周期时，HV9910B的GATE端再次输出高电平，V导通，如此周而复始。

    高压芯片恒流电路简单，所需元器件小，但恒流精度不高，并且一旦电路失控，会烧毁LED灯串。
    2）隔离方式
    隔离是指负载端与输入端之间安装有隔离变压器，其安全性远高于非隔离方式。这种方式又分为变压器降压与PWM恒流两类。
    对于变压器降压而言，有常规变压器降压与电子变压器两类，前者采用工频变压器，如图17所示，具有电路简单等优点，但重量偏重、电源效率较低、一般在45%～60％之间；后者虽电路简单，且体积小，但电压适应范围不宽，一般为AC 180V～240V，纹波干扰大，且电源效率也不高。在目前的LED照明电路中，很少采用变压器降压方式。

    PWM恒流方式：主要由输入整流滤波、输出整流滤波、PWM稳压控制与开关能量转换四部分电路组成，如图18所示。

    该电路在输入电压、内部参数或外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定（即相应稳压电源或恒流电源）。
    PWM恒流电路的电源效率高，一般在80%～90％之间，并且输出电压或电流稳定，具有完善的保护功能，可靠性高，属于比较理想的LED驱动电源。

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