如今的LED照明已具有了多元化的运用场合，从简略的白炽灯或冷阴极荧光灯(CCFL)代替品，到新的修建、工业、医疗和其他运用。为了在运用中最佳化匹配灯和亮光，不同的LED照明运用一般都有相对应的功用规范要求。
为了驱动LED,工程师能够从琳琅满意图驱动器架构中挑选，可是每一架构都有各自的优缺点，针对详细运用的适应才能有好有坏。挑选驱动器架构时需考虑的要素有许多，其间本钱占有首要方位，其次是阻隔、调光、闪耀、色温、功率因数、可靠性、热办理等问题。
根本的LED驱动器架构有几种：次级侧操控、初级侧操控、阻隔式/非阻隔式。此外，功率因数操控(PFC)也是在许多运用中的一个首要功用考虑要素，其处理计划由带PFC功用的两级或单级驱动器，或不带PFC功用的单级驱动器(首要用于功率低于5W的运用)组成。因而，整个驱动器子体系便是一系列权衡下的成果，意图是下降物料清单(BOM)本钱，完成最高功率，一起供给调光功用，打造一款温度可控、具有毛病维护功用的产品。
根本的驱动器架构
为了完成最佳的阻隔和操控，次级侧操控架构监测输出电压/电流，并经过一个光阻隔通路向初级侧驱动器供给反应信号(图1)。该反应信号使次级侧操控器能够供给较好的电流及电压操控精度。更简略的初级侧操控计划消除了次级侧操控器和光阻隔信号通路，然后下降了体系本钱，在前进体系功用的一起，减缩了体系尺度。在这种计划中，初级侧驱动器经过初级侧波形剖析确认输出电流和电压(图1)。取决于剖析的质量，初级侧操控能够做到对抗乃至逾越次级侧调理及功用，因而是当今阻隔式LED驱动器常用的处理计划。
图1:两种常见的LED驱动器计划选用了次级侧操控(上图)和初级侧操控(下图)。次级侧操控具有较好的电流及电压操控精度，但初级侧操控可削减元器材数量和体系尺度，一起前进功用。
根本的初级侧操控电路经过输出级变压器完成了阻隔。可是，为了削减元器材本钱，非阻隔计划选用电感器代替变压器，并能选用降压操控器代替初级侧驱动器反激电路(图2)。在非阻隔计划中，操控机制得到了简化，但为了避免输入与输出间短路，该电路要求愈加杂乱的物理阻隔。现在，大多数LED驱动器规划选用的是阻隔式架构。在未来一两年内，电路规划范畴的前进将可供给更进一步下降本钱的计划。
图2:初级侧驱动器可经过在输出级运用变压器，规划成阻隔式装备;或经过运用电感器代替输出变压器，并选用降压操控器代替反激电路，规划成非阻隔装备。
功率因数基础知识
当输入电压和电流同相，输入电压和电流波形共一起，功率因数为抱负的“1”。当输入电压和输入电流波形之间的相位差增大时，功率因数将下降，体系功率也将下降。可是，升压转换器内置了电流波形操控功用，它能盯梢输入电压波形，然后坚持近乎为1的功率因数。
为了前进功率因数，能够在初级侧驱动器电路和操控电路之前增加一个两级功率因数校对(PFC)升压电路(图3)。PFC电路还消除了因2倍线路频率而导致的闪耀问题。在示例中，输出级选用了反激转换器，为iW3616的驱动器电路供给阻隔。该驱动器芯片选用的初级侧检测技能，在不运用次级侧反应电路的情况下，完成了杰出的线路电压和LED负载电流调理，一起消除了光阻隔器反应环路。此外，iW3616的实时周期波形剖析技能还前进了调光器的设置响应速度。数字操控环路在无需环路补偿器材的情况下，也能坚持全体作业条件的安稳。
图3:经过在iW3616数字功率操控器中增加两级功率因数校对升压电路，能够让驱动器电路完成无闪耀调光和极高的功率因数(>0.95)。
PFC也能够在单级初级侧驱动和操控电路中完成。在此类体系中，驱动器经过调制输入阻抗操控输入电流波形，然后调理功率因数。
两级PFC架构在有用消除输出纹波的一起，完成了近乎完美的PFC,因而可大幅改进LED灯中的闪耀问题。可是，两级升压电路需求更多元器材，因而完本钱钱也较高。与此比较，尽管具有PFC功用的单级驱动器经过调制输入阻抗前进了功率因数，但随着功率因数的升高，输出纹波(闪耀)也将增多。为了补偿，有必要经过前进外部电容值来削减闪耀。在不需求PFC调理的情况下，简略的单级初级侧驱动器可选用传统的反激转换器架构来下降本钱。
许多运用还要求驱动器电路能够对接调光器，但因为市场上现已存在多种调光技能-TRIAC型前沿和后沿调光器、杂乱的电子调光器，以及低压(0V~10V)线性操控或脉宽调制亮度操控调光器(首要用于商用体系中)-工程师有必要处理许多问题。新式数字化处理计划能够剖析出调光器的类型，然后运用经过优化的算法操控调光。此类处理计划还能消除因短脉冲信号搅扰而导致的闪耀。与此比较，传统的TRIAC型调光器易受误触发的影响，并有或许发生不平衡的半周期输出。
一切TRIAC型调光器都有最小坚持电流要求，以坚持TRIAC导通，但并非一切的LED驱动器电路都具有调光才能。关于那些有调光才能的LED驱动器电路，驱动器有必要载入调光器，以坚持TRIAC继续导通。尽管较高的负载可前进调光器的兼容性，但其高负载电流将下降电路功率。为了从头前进功率，能够用一个BJT或MOSFET代替驱动器的负载电阻，让驱动器主动校准泄放电流，以确保安全作业区的精准电流操控，并运用升压/PFC电路现有的BJT或MOSFET下降本钱。
计划挑选
因为面对许多挑选，工程师一般需求细心比较，整理出LED驱动处理计划应该具有的最佳功用组合。根本的决定要素或许首先是调光或非调光和功耗要求。之后，其他需求或许包含：有PFC或无PFC(取决于运用)、尺度要求(处理计划是否合适详细的空间或印刷电路板区域)、可靠性/作业寿数、可容忍的闪耀量(越低越好)。
为了下降BOM本钱，应考虑削减元器材数量，选用初级侧操控，尽量下降EMI元器材数量，然后深化地查看元器材本钱-选用BJT而不是MOSFET用于驱动器，减缩散热器的尺度和资料。在某种程度上，这些挑选也与体系可靠性和作业寿数有关-元器材运转温度越低，体系作业寿数就越长，特别是关于电解%&&&&&%器和LED等元器材本身而言。不幸的是，工程师很少知道LED灯的详细运用情况，因而，杰出的温控规划就显得特别重要。假如散热器的尺度规划不合理，通风欠好的封闭式设备有或许导致热量累积和过早失效。
此外，电路维护功用有助于防备热失控、短路等严重熔断毛病-驱动器是否内置温度检测功用，或能否增加一个温度传感器?凭借温度传感器，驱动器电路能够完成杂乱的热闭环-当温度高于最高方针时，经过下降LED电流，然后降低功耗和温度。在极点情况下，驱动器还能封闭，到达维护本身的意图。许多驱动器电路还供给了附加的毛病维护功用，例如LED短路和开路检测、过压维护、软启动，以及电流检测电阻短路维护。
一切挑选都能够概括为几条与功率因数和闪耀问题有关的规划经历规律：假如功率因数和闪耀不重要的话，则运用一个不具有PFC功用的单级初级侧驱动器;假如功率因数重要的话，则运用一个具有PFC功用的单级驱动器;但假如功率因数和闪耀都很重要的话，最佳挑选是一个具有PFC功用的两级驱动器。
工程师有许多根本架构能够挑选，经过比照它们的优缺点，就能为方针运用挑选出最佳的驱动器处理计划。
