1 导言
照明现在根本都遍及了LED。为此，有必要了解LED的运用条件、作业原理、驱动办法和典型使用，才能让LED照明的使用最大化。
2 LED作业原理
要规划驱动电路，首先要把握其作业原理。LED的亮度主要与VF、IF有关。LED的伏安特性见图1，其间VF是LED的正向压降、IF是正向电 流。当正向电压超越阈值(即导通电压，如图约1.7V)时，可近似以为IF与VF成正比。由图可知，LED的最高IF可达1A，而VF一般为2 V～4V。
图1 LED的VF与IF 的联系
LED的正向压降改动规模比较大(可达1V以上)，而由上图中的VF-IF曲线可知，VF的细小改动会引起IF较大的改动，然后引起亮度的较大变 化。所以，一般LED的发光特性都用电流的函数来描绘，而不是电压的函数。但一般的整流电路的输出电压跟着电网电压的动摇也会改动，由此可知，选用恒压源 驱动不能确保LED亮度的一致性，而且影响LED的特性。因而，LED驱动一般选用恒流源驱动。
3 LED驱动技能
由LED的作业原理知道，要使LED坚持最佳的亮度状况，需求恒流源来驱动。驱动的使命既要坚持恒流特性，还要坚持较低的功耗。为了满意以上要求，一般选用的操控电流的办法有：通过调理限流电阻的巨细完成操控电流;通过调理限流电阻上的基准电压来调理电流;PWM调制完成电流操控。LED的驱动技能与开关电源中使用的技能非常相似，LED驱动电路是一种电源转化电路，但输出的是安稳电流而非安稳电压。不管在任何情况下，都要输出安稳而均匀的电流，纹波电流要操控在必定的规模内。
⑴ 限流法
如图2所示，这是传统的电路。电网电压通过降压、整流、滤波后，通过电阻限流使LED安稳作业。这种电路的丧命缺陷是：电阻R上的功耗直接影响了 体系的功率，再加上变压器损耗，体系功率约50%。当电源电压在±10%的规模内改动时，流过LED的电流改动将≥25%，LED上的功率改动超越 30%。电阻限流的长处是规划简略、本钱低、无电磁搅扰;可是电流会跟着VF的改动而改动亮度，功率很低，散热难。
图2 限流法
⑵ 稳压法
图3是在图2的基础上加了一个集成稳压元件MC7809，使输出端的电压根本安稳在9V，限流电阻R可用得很小，不会 形成LED的电压不稳。可是，此电路功率仍是低。由于MC7809和R1上的压降仍占很大份额，其功率约为40%左右。这就称不上是节能照明产品。为了达 到既能使LED安稳作业，又能坚持高的功率，应选用低功耗的限流元件和电路来使体系功率进步。线形稳压法的长处是结构简略、外部元件少、功率中等、本钱较低。
图3 稳压法
⑶ PWM法
PWM脉宽调制，即用脉宽调制的办法，改动LED驱动电流的脉冲占空比来操控光的亮度。是使用简略的数字脉冲，重复开 关LED驱动器的调光技能。运用者只需供给宽、窄不同的数字脉冲，即可完成改动输出电流，然后调理白光LED的亮度。此驱动电路的特点是，通过一个电感器 将能量传递给负载，一般是用一个PWM操控信号，对MOSFET晶体管触发导通和关断来完成。通过改动PWM的占空比和电感器的充放电时刻，对输入电压和 输出电压的比率进行调理。这类电路常见的结构包含降压、升压、降压-升压等类型。长处是高效、安稳，但简略发生人耳听得见的噪声，本钱高，规划杂乱。
图4 PWM法
图4的PWM信号，通过三极管VQ1的基极连接到P沟道MOS管的栅极上。P沟道MOS管的栅极驱动，选用简略的NPN三极管驱动扩大电路，以改 善MOS管的导通进程，削减驱动电源的功率。当驱动电路直接驱动MOS管时，会引起被驱动MOS管的快速注册和关断，这就或许形成被驱动MOS管漏源极间 电压的振动。一则引起射频干 扰，二则有或许形成MOS管遭受过高的电压而击穿损坏。为处理这一问题，需在被驱动MOS管的栅极与驱动电路的输出之间串联一只无感电阻。当PWM波输出 高电平时，三极管VQ1导通，然后使MOS管的栅极电压低于源极电压，MOS管的源极和漏极导通，LED点亮。当PWM波输出低电平时，VQ1截 止，LED平息。
