JAMES ALIBERTI 说：一个 PFC 级即反向恒流降压稳压器和一个下行 DC/DC 变压器电路就能够高于 90% 的功率驱动 LED。
比如路灯、体育场照明的高顶棚灯等一些高功率 LED 照明运用之所以喜爱多串架构是有多方面原因的，其间首要包含：易于规划性、灵活性和安全性要素。首要的工程难题便是功率、长运用寿命以及均匀的光输出等。长运用寿命和较高的功率在 LED 照明体系的全体价值定位中起到了要害的效果，因为要想下降维护费用的产生，这些都是有必要的。
多串架构最常见的办法是置办一款具有功率因数校对 (PFC) 功用前端的现成电源，该前端具有一个阻隔式恒流 DC 输出电压且该输出电压馈至每个 LED 串的稳压器。为了最大化功率，首选的办法是运用降压转化器和一个具有最高或许 DC 输出(该输出仍坐落 II 类或 60VDC SELV 最高电压电平规模内)的电源。就此办法而言，我主张运用一个 36V 或 48V DC 输出，因为这两个输出均为电信运用中一般运用的现成一般电源。
多个降压转化器办法
多个降压转化器办法具有一些优势，即简易性和加快产品上市的优势。可是这种办法或许会很贵重，特别跟着 LED 串数量的添加，这种办法就需求更多的降压转化器。一个简略的降压稳压器电路一般由一个脉宽调制 (PWM) 操控器、电感、MOSFET、二极管以及一些电阻和电容组成。假如需求更高的功率，那么您就能够用一个 MOSFET 来代替续流二极管并运用一个能够完成同步降压运转的 PWM 操控器。
一个代替计划是运用依据德州仪器 (TI) SimpLEDrive 技能的多变压器办法，如图 2 所示。该办法运用了一个由 PFC 部分、反向恒流降压稳压器和下行 DC/DC 变压器电路组成的三级办法。该办法供给了高于 90% 的功率和能够产生最高质量最均匀亮度输出的高档串电流稳压。其还能够经过添加单个串消弧电路(该电路由无源可控硅整流器 (SCR) 组成)为更高可靠性供给冗余。在单个 LED 开路的状况下，消弧电路高效地短路毛病串，但仍对剩余的串坚持杰出的电流调理。这些特性和更低的整体体系本钱以及模块性使得多变压器办法成为一个曲型的 LED 照明电源解决计划。
在运用多变压器办法时，要注意该办法为一种电气阻隔规划，其二次侧输出电压可规划在 UL II 类或 SELV 电平规模内，即 60VDC 或 42VAC。因为输出电压介于该规模，因而其能够大简化照明结构规划，然后防止了重复的安全组织的同意流程。该特性添加了相同电源满意其他照明运用不同结构规划的灵活性。
就运转状况而言，多变压器办法具有高于 1% 的更好串电流匹配。它具有可获得高功率的谐振运转，而且跟着串数量的添加其性价比也会更高。
三级办法的内部原理
PFC 电路的输出为一个升压的 DC 电压，该电压设置在输入线电压峰值以上 10-20% 左右。PFC 输出被馈至下一个级，该级是一个装备用来产生恒流输出的反向降压稳压器。反向降压便是一次侧恒流操控环路被封闭的当地。该降压的电流输出被下行馈至 DC/DC 变压器电路，该电路由一个半桥接操控器、两个 MOSFET、电容 C1 和 C2 以及一些变压器组成。
之后，该电流经过半桥接 MOSFET 开关，抵达串联变压器的一次侧。电容 C1 和 C2 具有许多功用，其间包含半桥接分压器功用、谐振电路组件功用以及 DC 阻断电容功用，其可防止变压器饱满。
谐振运转答应 MOSFET 以零电压转化 (ZVS) 运转。这就大大下降了开关损耗并供给了以更高频率运转的选项，以缩小无源组件的尺度并最大化电源功率。
DC/DC 级将 DC 电流转化成 AC 电流，并整流流经一切串联变压器一次侧的沟通电流。该办法供给了更大的灵活性，因为其答应将更多的变压器串联以支撑更多的 LED 串。
要想核算变压器匝比，咱们需求串的总数量以及 LED 串正向电压的一个很好的近似值。这些假定均依据每个串都具有相同数量的 LED。规划旨在完成最高功率
在电源规划中，完成最高功率的最佳实践是尽或许地少处理一些功率。为了完成这一方针，咱们需求最小化输出-输入电压比，即输出电压应尽或许地挨近输入电压。因为大多数高功耗照明运用都需求 PFC，因而出于简略的意图，咱们只将其看作是一个功用模块并向其输出分配一个典型值，而且知道其会依据许多要素而产生变化。
大多数有源 PFC 电路均可作为一个升压转化器运用，因而 PFC 输出电压有必要 要高于最高 AC 线压的峰值。就 85-265VAC 的一般输入规模电源而言，其约为 375V 的峰值电压。因为容差和纹波，咱们添加了动态规模上限 (headroom)，因而 400V 是一个典型的设定值。
源自 PFC 部分的 400V 电压被馈至下行反向降压转化器的输入端。因为反向降压需求坚持稳压，假如 PFC 输出与所说的 AC 线路纹波不同(该纹波一般出现在有源 PFC 电源规划中)，咱们就需求确认 PFC 电压的最低输出电压。 假如咱们假定 40V 的典型纹波容量(一切的纹波容量都用 LED 负载和大型存储电容标出)，那么 400V 减去 40V 就得出反向降压的最低输入电压为 360V。
反向降压也需求规划一些有必定规则的作业合规电压输出。因而在这种状况下，咱们将运用 80V，然后得到 280V 的输出。
10-LED 串示例
已然咱们现已固定了咱们的作业鸿沟，那么就让咱们来看看论述了怎么核算反向降压的恒流设定值以及怎么确认变压器匝比的一个规划实例吧。
在该示例中，咱们运用了两个变压器以 1A 的电流驱动 4 个LED 串，每个串由 10 个高功率 LED 组成。咱们将假定每个 LED 的正向电压 (Vf) 为 3.5V，即总的串电压为 35V。
反向降压稳压器的 280V 输出现在就成为 DC/DC 变压器电路的输入。就便是说，施加于串联一次侧的电压为 280V %&&&&&%分压器(由C1 和 C2 组成)电压的一半，即总串联一次侧变压器设备两头的电压为 140V。每个变压器的一次侧电压 (Vp) 为桥接电压 (140V) 除以变压器的数量 (2)，即 Vp=70V。
现在核算变压器匝比就变得简略了，如方程式 1 所示：
核算设定值
要想核算反向降压的电流输出设定值，只需看一下整个 LED 串的总输出功率并返回到电流操控环路封闭的反向降压级就能够了。以 1A 电流驱动 4 个 10-LED 的串，相当于 140W 的总输出功率。假如将反向降压稳压器的输出电压设置为 280V，则电流输出应为大约 500mA。因为降压稳压器下行将会产生更多的损耗，因而需求对反向降压稳压器进行微调。
方程式 2 核算了降压稳压器的电流设定值 (Iset)。
本操练说明晰使用多变压器进行规划的简略易懂程度。经过简略的调整，您就能够满意各 LED 电流或不同 LED 串数量的要求。该模块化解决计划经过很少的从头规划就可满意许多照明运用的要求。
