低損耗LED驅(qū)動(dòng)器

1、上網(wǎng)日期: 2009年11月06日窗體頂端窗體底端有 10 名讀者發(fā)表評(píng)論申請(qǐng)免費(fèi)雜志訂閱收藏打印版推薦給同仁發(fā)送查詢精品文章 LED替代傳統(tǒng)照明，方向性錯(cuò)誤？ 斯里蘭卡漁民使用環(huán)保節(jié)能LED燈 如何為低壓便攜設(shè)備背光應(yīng)用選擇LED驅(qū)動(dòng)器方案更多精品文章關(guān)鍵字：LED驅(qū)動(dòng)器 升壓轉(zhuǎn)換器 檢流放大器 供稿：美信公司 摘要：現(xiàn)今有很多不同的方案可以為高亮度LED (HB LED)供電。由于多數(shù)系統(tǒng)采用電池供電，能效成為延長(zhǎng)電池使用壽命和系統(tǒng)工作時(shí)間的關(guān)鍵。提高電池的使用效率還有助于加快系統(tǒng)的“綠色”進(jìn)程。在電池的有效使用期限內(nèi)，相同充電次數(shù)下，延長(zhǎng)兩次充電之間的時(shí)間間隔有可能使電池的有效使用時(shí)間延

2、長(zhǎng)數(shù)百小時(shí)。這意味著送到垃圾填埋場(chǎng)或危險(xiǎn)廢物處理場(chǎng)進(jìn)行銷毀的電池?cái)?shù)量會(huì)大大降低。 低功耗照明的驅(qū)動(dòng)器通常采用簡(jiǎn)單的線性穩(wěn)壓器，將其配置成恒流模式(圖1a)。 線性穩(wěn)壓器具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。然而，其主要缺點(diǎn)在于功耗較大，因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)，多余的電壓通過(guò)檢流電阻和調(diào)整管本身的發(fā)熱耗散掉。這樣的熱損耗還嚴(yán)重阻礙了 系統(tǒng)的“綠色”進(jìn)程。熱損耗越大，對(duì)冷卻裝置(風(fēng)扇或大金屬散熱器)的要求越高，消耗的能量也越多，并會(huì)占用更大的空間和重量，同時(shí)也意味著材料成本和制 造時(shí)間的增加。 一種替代的解決方案是采用開關(guān)模式調(diào)節(jié)架構(gòu)，例如buck或boost調(diào)節(jié)器(圖1b)。這類調(diào)節(jié)器通 常需要一個(gè)0.8V至1.3V的反饋電

3、壓，用于調(diào)節(jié)流過(guò)LED的電流。用來(lái)建立該電壓的電流測(cè)量電路通常是與LED串聯(lián)的一個(gè)小電阻。電阻兩端的電壓作為 反饋電壓，可以為L(zhǎng)ED維持恒流供電。這種架構(gòu)降低了調(diào)節(jié)器本身的損耗，但檢流電阻的功耗使系統(tǒng)損耗仍然存在。 圖1a. 簡(jiǎn)單的線性穩(wěn)壓架構(gòu)由于調(diào)整管和電流設(shè)置電阻而存在較大功耗。該電路的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、沒有任何EMI，但它僅適用于低電壓應(yīng)用，而且存在一定的發(fā)熱。圖1b. 基本的開關(guān)模式調(diào)節(jié)方案，功耗主要來(lái)自檢流電阻的能量損耗。該方案效率極高，并可實(shí)現(xiàn)升壓。不過(guò)，電路相對(duì)復(fù)雜并且會(huì)產(chǎn)生EMI。為了降低檢流電阻的功耗，應(yīng)采用低損耗電流檢測(cè)電路，例如采用電阻/運(yùn)放結(jié)合的方式提供開關(guān)轉(zhuǎn)換器所要求的反饋

4、電壓?？梢圆捎脤Ｓ玫木軝z流放大器，例如 MAX9938H，為檢流電阻兩端的電壓產(chǎn)生100V/V的檢測(cè)增益。這一方案能夠把反饋電路的損耗降至幾個(gè)毫瓦，甚至可以采用電路板上的一小段覆銅引線 作為小的檢流電阻，成本幾乎為零，由此可見，該方案具有很大吸引力。在圖2所示電路中，boost轉(zhuǎn)換電路采用了MAX9938H檢流放大器，并使用MAX8815A升壓轉(zhuǎn)換器通過(guò)兩節(jié)NiMH串聯(lián)電池為其供電。MAX8815A 工作在最高2MHz的開關(guān)頻率下，效率高達(dá)97%。高開關(guān)頻率最大限度減小了外部元件的尺寸；而內(nèi)部補(bǔ)償功能則減少了外部元件數(shù)量，適用于成本和空間敏感 產(chǎn)品。該轉(zhuǎn)換器可以在兩節(jié)NiMH或NiCd電池或

5、單節(jié)Li+/Li聚合物電池供電時(shí)產(chǎn)生3.3V至5V的輸出電壓。 圖2. 從圖1b衍生而來(lái)，采用諸如MAX9938H的檢流放大器將檢流電阻的功耗降至幾個(gè)毫瓦。相比圖1電路幾百毫瓦甚至更大的損耗，該電路的功耗降低了許多。MAX8815A具有兩種工作模式：低功耗模式和重載條件下的固定頻率、強(qiáng)制PWM模式。低功耗模式僅消耗30A的靜態(tài)電流，空載或輕載條件下允許轉(zhuǎn)換器僅在必要時(shí)才啟動(dòng)開關(guān)工作。低功耗模式在輕載時(shí)能夠提供最高效率，最大限度地避免了能量的浪費(fèi)，有效降低電池?fù)p耗。 另一種模式適用于重載條件(通常超過(guò)90mA)，采用固定頻率、強(qiáng)制PWM模式，任何負(fù)載條件下均工作在固定頻率。該模式便于噪聲濾波，并

6、具有較低的輸出紋波，不過(guò)功耗較大。 此應(yīng)用中，MAX8815A工作在大功率的固定PWM模式，關(guān)斷引腳用于控制驅(qū)動(dòng)器的使能或關(guān)斷。關(guān)斷模式下，MAX8815A僅消耗100nA的電池電流，有助于延長(zhǎng)電池的使用壽命和兩次充電之間的時(shí)間間隔。 配合MAX8815A工作時(shí)，MAX9938H檢流放大器對(duì)電流進(jìn)行控制，從而保持流過(guò)LED的電流為固定的1A。該放大器的輸入端集成了增益設(shè)置電阻，將增益設(shè)置在100V/V。此外，該器件還具有低于500?V (最大值)的VOS和低于0.5% (最大值)的增益誤差，保持較高的精度等級(jí)。MAX9938H在靜態(tài)模式下僅消耗1?A電流。通過(guò)調(diào)整不同的并聯(lián)電阻值(有時(shí)可以采用

7、覆銅引線)，例如修改或微調(diào)芯片的并聯(lián)電阻，可以改變電流值。 該設(shè)計(jì)方案包括五個(gè)單元，因?yàn)樽畲笙薅鹊亟档土苏{(diào)節(jié)器和控制環(huán)路的功耗，該方案有效延長(zhǎng)了電池使用壽命。 靈活的系統(tǒng)故障保護(hù)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介上網(wǎng)日期: 2009年11月19日窗體頂端窗體底端有 1 名讀者發(fā)表評(píng)論申請(qǐng)免費(fèi)雜志訂閱收藏打印版推薦給同仁發(fā)送查詢精品文章 LED替代傳統(tǒng)照明，方向性錯(cuò)誤？ 斯里蘭卡漁民使用環(huán)保節(jié)能LED燈 如何為低壓便攜設(shè)備背光應(yīng)用選擇LED驅(qū)動(dòng)器方案更多精品文章關(guān)鍵字：系統(tǒng)故障保護(hù) 過(guò)流保護(hù) 過(guò)熱保護(hù) 供稿：美信公司 摘要：將板卡插入一個(gè)帶電系統(tǒng)時(shí)，需要嚴(yán)格控制浪涌電流以避免造成電路損壞/系統(tǒng)故障。本應(yīng)用提供了一個(gè)簡(jiǎn)

8、單易用的電路，滿足這些系統(tǒng)的需求，并可復(fù)位系統(tǒng)、對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 許多系統(tǒng)必須能夠自動(dòng)斷開正在運(yùn)行的電路的電源，此類系統(tǒng)包括雷達(dá)及X射線系統(tǒng)的高壓電源的熱關(guān)斷，關(guān)斷控制能夠限制上電及熱插拔期間的浪涌電流，確保板卡在上電之前處于就緒狀態(tài)?？傊?，發(fā)生任何系統(tǒng)故障時(shí)電源都應(yīng)保持關(guān)閉。 圖1提供了一個(gè)靈活的應(yīng)用電路，該電路可以限制電流或斷開電源以響應(yīng)用戶命令或其它故障指示信號(hào)，具有手動(dòng)復(fù)位(MR)、熱保護(hù)及互鎖開關(guān)輸入等功能。 圖1. 該電路提供通用的過(guò)流和熱保護(hù)。例如，U1為斷路開關(guān)IC，設(shè)計(jì)用于在熱插拔中提供保護(hù)；它既可以放置在背板側(cè)/主板側(cè)，也可以在插卡側(cè)/背板連接器的遠(yuǎn)端，在主電源保持供電的情

9、況下，如果板卡插入機(jī)架或主機(jī)能夠避免上電故障。 可能出現(xiàn)的故障主要有兩種，卡或遠(yuǎn)端設(shè)備提供了一個(gè)對(duì)地的低阻通路，從而拉低主機(jī)電源；或者是板卡只有部分連接到連接器，從而產(chǎn)生大量的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。U1通 過(guò)在可編程啟動(dòng)周期內(nèi)調(diào)節(jié)浪涌電流可以阻止第一種故障的發(fā)生，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定。正常工作時(shí)，兩個(gè)內(nèi)部比較器提供短路和過(guò)流保護(hù)(雙速/雙電平處理)。第 二種故障可以通過(guò)檢測(cè)U1的輸出電流(ON)流過(guò)卡的外沿的兩個(gè)引腳進(jìn)行處理(圖2)。 圖2. IC (MAX4370)通過(guò)檢測(cè)卡的外沿引腳的流通電流確保PC板卡連接到背板(a)或主機(jī)(b)。內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生外部n溝道MOSFET電源開關(guān)(Q1)柵極驅(qū)動(dòng)器所需的電源

10、。發(fā)生故障時(shí)，U1鎖存Q1的關(guān)斷狀態(tài)，直到外部復(fù)位信號(hào)清除?？梢栽赨1的 漏極開路輸出引腳(STAT)連接一個(gè)LED (或其它故障指示器，如音頻報(bào)警器)，用于指示故障狀況。檢測(cè)到故障后，可以將ON引腳至少拉低20?s，以復(fù)位U1。 開關(guān)去抖器(U2)的輸入具有15kV ESD保護(hù)和25V電路故障保護(hù)，其輸入(如圖中的常閉按扭開關(guān)所示)可以清除U1的閉鎖狀態(tài)或提供手動(dòng)復(fù)位，內(nèi)部上拉到VCC省去了外部上拉電阻?？梢岳脙?nèi)部互鎖或SPST開關(guān)取代按鈕，提供一個(gè)斷電信號(hào)，可以在板卡插拔時(shí)關(guān)閉部分電路。由于U2采用推挽式輸出，不能直接與連接到U1 ON引腳的其它信號(hào)采用“邏輯或”連接，因此增加了Q2，以

11、實(shí)現(xiàn)“邏輯或”連接。 溫度開關(guān)(U3)增添了熱保護(hù)功能，其漏極開路輸出可以直接與連接到U1 ON引腳的其它信號(hào)“線或”連接，也可以分別控制微處理器。利用其TO220封裝，U3可以安裝到散熱片上，也可以選擇表面貼封裝(SOT23)，靠近已 知熱源(如：R1、Q1或主負(fù)載)安裝。本電路中，發(fā)生溫度報(bào)警時(shí)，U3產(chǎn)生斷電信號(hào)，從而保護(hù)電路。低功耗線性穩(wěn)壓器(U4)為低壓器件U2和U3提供 5V電源，但U4并非為負(fù)載供電的系統(tǒng)電源。 安森美半導(dǎo)體分享LED照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)上網(wǎng)日期: 2009年12月17日窗體頂端窗體底端有 6 名讀者發(fā)表評(píng)論申請(qǐng)免費(fèi)雜志訂閱收藏打印版推薦給同仁發(fā)送查詢精品文章 LED替

12、代傳統(tǒng)照明，方向性錯(cuò)誤？ 斯里蘭卡漁民使用環(huán)保節(jié)能LED燈 如何為低壓便攜設(shè)備背光應(yīng)用選擇LED驅(qū)動(dòng)器方案更多精品文章關(guān)鍵字：LED照明 LED驅(qū)動(dòng)器 功率因數(shù)校正 供稿：安森美半導(dǎo)體 發(fā)光二極管(LED)繼在中小尺寸屏幕的便攜產(chǎn)品背光等應(yīng)用獲大量采用后，隨著它發(fā)光性能的進(jìn)一步提升及成本的優(yōu)化，近年來(lái)已邁入通用照明領(lǐng)域，如建筑物照明、街道照明、景觀照明、標(biāo)識(shí)牌、信號(hào)燈、以及住宅內(nèi)的照明等，應(yīng)用可謂方興未艾。 另一方面，LED照明設(shè)計(jì)也給包括中國(guó)工程師在內(nèi)的工程社群帶來(lái)了挑戰(zhàn)，這不僅因?yàn)長(zhǎng)ED照明的應(yīng)用范圍非常廣泛，應(yīng)用的功率等級(jí)、可以采用的驅(qū)動(dòng)電源種類及電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，也各不相同。工程師們迫切

13、需要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)及了解更多有關(guān)LED照明設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。有鑒于此，安森美半導(dǎo)體的產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)Bernie Weir先生近期專門撰寫相關(guān)培訓(xùn)資料，為工程師們傳授相關(guān)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容涉及LED驅(qū)動(dòng)器的通用要求、電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功率因數(shù)校正、電源轉(zhuǎn)換能效和驅(qū)動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)，以及可靠性和使用壽命等其它問(wèn)題，方便他們更好地設(shè)計(jì)入門及提高，從而更好地服務(wù)于LED照明市場(chǎng)。限于篇幅，本文是該培訓(xùn)資料的摘要介紹。 一、LED驅(qū)動(dòng)器通用要求驅(qū)動(dòng)LED面臨著不少挑戰(zhàn)，如正向電壓會(huì)隨著溫度、電流的變化而變化，而不同個(gè)體、不同批次、不同供應(yīng)商的LED正向電壓也會(huì)有差異；另外，LED的“色點(diǎn)”也會(huì)隨著電流及溫度的變化而漂移。

14、 另外，應(yīng)用中通常會(huì)使用多顆LED，這就涉及到多顆LED的排列方式問(wèn)題。各種排列方式中，首選驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的單串LED，因?yàn)檫@種方式不論正向電壓如何變化、輸出電壓(Vout)如何“漂移”，均提供極佳的電流匹配性能。當(dāng)然，用戶也可以采用并聯(lián)、串聯(lián)-并聯(lián)組合及交叉連接等其它排列方式，用于需要“相互匹配的”LED正向電壓的應(yīng)用，并獲得其它優(yōu)勢(shì)。如在交叉連接中，如果其中某個(gè)LED因故障開路，電路中僅有1個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)加倍，從而盡量減少對(duì)整個(gè)電路的影響。 圖1：常見的LED排列方式。LED的排列方式及LED光源的規(guī)范決定著基本的驅(qū)動(dòng)器要求。LED驅(qū)動(dòng)器的主要功能就是在一定的工作條件范圍下限制流過(guò)LED的

15、電流，而無(wú)論輸入及輸出電壓如何變化。LED驅(qū)動(dòng)器基本的工作電路示意圖如圖2所示，其中所謂的“隔離”表示交流線路電壓與LED(即輸入與輸出)之間沒有物理上的電氣連接，最常用的是采用變壓器來(lái)電氣隔離，而“非隔離”則沒有采用高頻變壓器來(lái)電氣隔離。 圖2：LED驅(qū)動(dòng)器的基本工作電路示意圖。值得一提的是，在LED照明設(shè)計(jì)中，AC-DC電源轉(zhuǎn)換與恒流驅(qū)動(dòng)這兩部分電路可以采用不同配置：1)整體式(integral)配置，即兩者融合在一起，均位于照明燈具內(nèi)，這種配置的優(yōu)勢(shì)包括優(yōu)化能效及簡(jiǎn)化安裝等；2)分布式(distributed)配置，即兩者單獨(dú)存在，這種配置簡(jiǎn)化安全考慮，并增加靈活性。 LED驅(qū)動(dòng)器根據(jù)不

16、同的應(yīng)用要求，可以采用恒定電壓(CV)輸出工作，即輸出為一定電流范圍下鉗位的電壓；也可以采用恒定電流(CC)輸出工作，輸出的設(shè)計(jì)能嚴(yán)格限定電流；也可能會(huì)采用恒流恒壓(CCCV)輸出工作，即提供恒定輸出功率，故作為負(fù)載的LED的正向電壓確定其電流。 總的來(lái)看，LED照明設(shè)計(jì)需要考慮以下幾方面的因素： * 輸出功率：涉及LED正向電壓范圍、電流及LED排列方式等 * 電源：AC-DC電源、DC-DC電源、直接采用AC電源驅(qū)動(dòng) * 功能要求：調(diào)光要求、調(diào)光方式(模擬、數(shù)字或多級(jí))、照明控制 * 其他要求：能效、功率因數(shù)、尺寸、成本、故障處理(保護(hù)特性)、要遵從的標(biāo)準(zhǔn)及可靠性等 * 更多考慮因素：機(jī)械

17、連接、安裝、維修/替換、壽命周期、物流等二、LED驅(qū)動(dòng)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用AC-DC電源的LED照明應(yīng)用中，電源轉(zhuǎn)換的構(gòu)建模塊包括二極管、開關(guān)(FET)、電感及電容及電阻等分立元件用于執(zhí)行各自功能，而脈寬調(diào)制(PWM)穩(wěn)壓器用于控制電源轉(zhuǎn)換。電路中通常加入了變壓器的隔離型AC-DC電源轉(zhuǎn)換包含反激、正激及半橋等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，參見圖3，其中反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是功率小于30 W的中低功率應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)選擇，而半橋結(jié)構(gòu)則最適合于提供更高能效/功率密度。就隔離結(jié)構(gòu)中的變壓器而言，其尺寸的大小與開關(guān)頻率有關(guān)，且多數(shù)隔離型LED驅(qū)動(dòng)器基本上采用“電子”變壓器。 圖3：常見的隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用DC-DC電源的LED照明應(yīng)

18、用中，可以采用的LED驅(qū)動(dòng)方式有電阻型、線性穩(wěn)壓器及開關(guān)穩(wěn)壓器等，基本的應(yīng)用示意圖參見圖4。電阻型驅(qū)動(dòng)方式中，調(diào)整與LED串聯(lián)的電流檢測(cè)電阻即可控制LED的正向電流，這種驅(qū)動(dòng)方式易于設(shè)計(jì)、成本低，且沒有電磁兼容(EMC)問(wèn)題，劣勢(shì)是依賴于電壓、需要篩選(binning) LED，且能效較低。線性穩(wěn)壓器同樣易于設(shè)計(jì)且沒有EMC問(wèn)題，還支持電流穩(wěn)流及過(guò)流保護(hù)(fold back)，且提供外部電流設(shè)定點(diǎn)，不足在于功率耗散問(wèn)題，及輸入電壓要始終高于正向電壓，且能效不高。開關(guān)穩(wěn)壓器通過(guò)PWM控制模塊不斷控制開關(guān)(FET)的開和關(guān)，進(jìn)而控制電流的流動(dòng)。 圖4：常見的DC-DC LED驅(qū)動(dòng)方式。開關(guān)穩(wěn)壓器具

19、有更高的能效，與電壓無(wú)關(guān)，且能控制亮度，不足則是成本相對(duì)較高，復(fù)雜度也更高，且存在電磁干擾(EMI)問(wèn)題。LED DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括降壓(Buck)、升壓(Boost)、降壓-升壓(Buck-Boost)或單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)等不同類型。其中，所有工作條件下最低輸入電壓都大于LED串最大電壓時(shí)采用降壓結(jié)構(gòu)，如采用24 Vdc驅(qū)動(dòng)6顆串聯(lián)的LED；與之相反，所有工作條件下最大輸入電壓都小于最低輸出電壓時(shí)采用升壓結(jié)構(gòu)，如采用12 Vdc驅(qū)動(dòng)6顆串聯(lián)的LED；而輸入電壓與輸出電壓范圍有交迭時(shí)可以采用降壓-升壓或SEPIC結(jié)構(gòu)，如采用12 Vdc或12 Vac驅(qū)動(dòng)4顆串

20、聯(lián)的LED，但這種結(jié)構(gòu)的成本及能效最不理想。 采用交流電源直接驅(qū)動(dòng)LED的方式近年來(lái)也獲得了一定的發(fā)展，其應(yīng)用示意圖參見圖5。這種結(jié)構(gòu)中，LED串以相反方向排列，工作在半周期，且LED在線路電壓大于正向電壓時(shí)才導(dǎo)通。這種結(jié)構(gòu)具有其優(yōu)勢(shì)，如避免AC-DC轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的功率損耗等。但是，這種結(jié)構(gòu)中LED在低頻開關(guān)，故人眼可能會(huì)察覺到閃爍現(xiàn)象。此外，在這種設(shè)計(jì)中還需要加入LED保護(hù)措施，使其免受線路浪涌或瞬態(tài)的影響。 圖5：直接采用交流驅(qū)動(dòng)LED的示意圖。三、功率因數(shù)校正美國(guó)能源部(DOE)“能源之星”(ENERGYSTAR)固態(tài)照明(SSL)規(guī)范中規(guī)定任何功率等級(jí)皆須強(qiáng)制提供功率因數(shù)校正(PFC)。

21、這標(biāo)準(zhǔn)適用于一系列特定產(chǎn)品，如嵌燈、櫥柜燈及臺(tái)燈，其中，住宅應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器功率因數(shù)須大于0.7，而商業(yè)應(yīng)用中則須大于0.9；但是，這標(biāo)準(zhǔn)屬于自愿性標(biāo)準(zhǔn)。歐盟的IEC61000-3-2諧波含量標(biāo)準(zhǔn)中則規(guī)定了功率大于25 W的照明應(yīng)用的總諧波失真性能，其最大限制相當(dāng)于總諧波失真(THD)0.94。雖然不是所有國(guó)家都絕對(duì)強(qiáng)制要求照明應(yīng)用中改善功率因數(shù)，但某些應(yīng)用可能有這方面的要求，如公用事業(yè)機(jī)構(gòu)大力推動(dòng)擁有高功率因數(shù)的產(chǎn)品在公用設(shè)施中的商業(yè)應(yīng)用，此外，公用事業(yè)機(jī)構(gòu)購(gòu)入/維護(hù)街燈時(shí)，也可以根據(jù)他們的意愿來(lái)決定是否要求擁有高功率因數(shù)(通常0.95+)。 圖6：有源PFC的應(yīng)用電路示意圖。PFC技術(shù)包

22、括無(wú)源PFC及有源PFC兩種。無(wú)源PFC方案的體積較大，需要增加額外的元件來(lái)更好地改變電流波形，能夠達(dá)到約0.8或更高的功率因數(shù)。其中，在小于5 W至40 W的較低功率應(yīng)用中，幾乎是標(biāo)準(zhǔn)選擇的反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只需要采用無(wú)源元件及稍作電路改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)高于0.7的功率因數(shù)。有源PFC(見圖6)通常是作為一個(gè)專門的電源轉(zhuǎn)換段增加到電路中來(lái)改變輸入電流波形。有源PFC通常提供升壓，交流100至277 Vac的寬輸入范圍下，PFC輸出電壓范圍達(dá)直流450至480 Vdc。如果恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)PFC段，可以提供91%到95%的高能效。但增加了有源PFC，仍然需要專門的DC-DC轉(zhuǎn)換來(lái)提供電流穩(wěn)流。 四、能效問(wèn)題

23、LED照明應(yīng)用的能效需要結(jié)合功率輸出來(lái)考慮。美國(guó)“能源之星”固態(tài)照明規(guī)范規(guī)定了照明器具級(jí)的能效，但并不涉及單獨(dú)LED驅(qū)動(dòng)器的能效要求。如前所述，采用AC-DC電源的LED應(yīng)用可以采用兩段式分布拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，故可能采用外部AC-DC適配器供電。而“能源之星”的確包含有關(guān)單輸出外部電源的規(guī)范，其2.0版外部電源規(guī)范于2008年11月開始生效，要求標(biāo)準(zhǔn)工作模式下最低能效達(dá)87%，而低壓工作模式下最低能效達(dá)86%；在此規(guī)范中，功率大于100 W時(shí)才要求PFC。 圖7：美國(guó)能源部2008年秋季提出的LED照明燈具能效研發(fā)目標(biāo)。而在采用AC-DC電源的LED應(yīng)用中，要提供更高的AC-DC轉(zhuǎn)換能效，就涉及到成本、尺寸、性能規(guī)范及能效等