線(xiàn)性高壓LED驅動(dòng)方案及其發(fā)展趨勢分析

　　而高頻開(kāi)關(guān)電源CC(恒流)控制是一種常見(jiàn)的辦法。但性能提高的同時(shí)，成本大大提高。

　　在LED燈珠負載里串接有源或無(wú)源器件，使線(xiàn)路產(chǎn)生“恒壓”效果，這樣在LED負載通過(guò)的是恒電流，而外接線(xiàn)承受了變化的電壓。就是類(lèi)似LDO(DropoutRegulato低壓差線(xiàn)性穩壓器)的工理。下面詳細介紹這種實(shí)現恒流的驅動(dòng)方式及其發(fā)展趨勢。

　　相比與高頻開(kāi)關(guān)電源，線(xiàn)性高壓方案的優(yōu)點(diǎn)主要有：一. 省去了輸入電解電容、輸出電容，是一種無(wú)解電容的線(xiàn)路。電解電容壽命是電源壽命的瓶頸，省去了電解電容，驅動(dòng)電源壽命就延長(cháng)了。 二. 電路工性模式，不是工作在高頻模式，省去了高頻電感，同時(shí)沒(méi)有EMI的問(wèn)題，省去了EMC電路。 三. 省去了高頻電感等外圍元件，進(jìn)一步降低成本。

　　第一代阻容線(xiàn)性控制方法阻容降壓工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流，而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。阻容降壓的線(xiàn)路極簡(jiǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)是低成本。缺點(diǎn)如下：1. 輸入電壓波動(dòng)時(shí)，電流隨之波動(dòng)。2. PF低從輸入端來(lái)看，負載呈容性，電容耐受高壓，選型較困難，壽命較短。

　　第二代開(kāi)關(guān)線(xiàn)性恒流控制方法恒流二極管(CRD)、恒流三極管(CCT)、MOSFET管.按照控制方式來(lái)說(shuō)，也就是單開(kāi)關(guān)的控制方法。優(yōu)點(diǎn)：1. LED燈珠電流可控，亮度可控。2. 燈珠電流恒定，燈珠壽命比第一代的增長(cháng).缺點(diǎn)正向壓降過(guò)高，導通時(shí)間過(guò)短，暗燈時(shí)間過(guò)長(cháng)閃爍劇烈。

　　第三代分段式開(kāi)關(guān)線(xiàn)性控制方法針對第一代單開(kāi)關(guān)控制的缺點(diǎn)，發(fā)展出了第三代分段式控制方法。這種控制方法原理是一個(gè)控制芯片檢測輸入交流電壓，來(lái)給幾個(gè)串接在LED負載的MOSFET提供門(mén)極信號，根據輸入交流電壓的高低，分段的開(kāi)通LED負載，市場(chǎng)對第三代控制電路提出了以下具體要求：

　　1. 效率>0.9

　　2. PF>0.95

　　3. 90%以上可控硅調光器兼容性

　　4. 開(kāi)關(guān)調光功能

　　5. 內置線(xiàn)性溫度補償和過(guò)溫保護　　缺點(diǎn)燈珠的利用率不高。

　　第四代線(xiàn)性是控制功率的方法，是以低壓子串串聯(lián)，高壓子串并聯(lián)的工作方式。

　　“高階分段”技術(shù)采用了N型開(kāi)關(guān)與P型開(kāi)關(guān)相互配合的控制方案，只增加較小的成本代價(jià)就實(shí)現了十二分段線(xiàn)性恒流驅動(dòng)，熱耗散功率相比四段線(xiàn)性恒流芯片減少了60%，電源效率最高達到創(chuàng )紀錄的93%，為“動(dòng)態(tài)配置”和“電容填谷”的技術(shù)的應用提供了堅實(shí)的平臺。

　　“動(dòng)態(tài)配置”技術(shù)在全波整流電壓較低時(shí)把LED燈串的串聯(lián)結構改為并聯(lián)結構，解決了LED燈芯利用率不高問(wèn)題。

　　“電容填谷”技術(shù)通過(guò)外加1uF貼片電容在全波整流零電壓附近給LED燈串供電，解決了100Hz頻閃問(wèn)題。“動(dòng)態(tài)配置”和“電容填谷”技術(shù)結合在一起實(shí)現了全波整流的完整周期內電源輸出功率恒定，從而徹底解決了高壓線(xiàn)性恒流方案頻閃較深和燈芯利用率低的頑疾提供了堅實(shí)的平臺。

　　同時(shí)，“電源”的線(xiàn)性高壓LED方案，由于其線(xiàn)路及其簡(jiǎn)單，并且性能也逐漸提升，成本、可靠性的優(yōu)勢使其也會(huì )有很大的發(fā)展。日后中國的LED市場(chǎng)會(huì )有明顯的層次化劃分，針對消費者的需要，高、中、低端都會(huì )有大量相應產(chǎn)品涌現。