一、LED 驅(qū)動電路概述
LED 驅(qū)動電路在 LED 照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。其核心功能是將輸入的交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC），并通過精心設(shè)計的電路確保 LED 在最佳工作狀態(tài)下運行。在實際應(yīng)用中，多數(shù) LED 產(chǎn)品以交變電源作為驅(qū)動電路的輸入，經(jīng)驅(qū)動電路處理后，以穩(wěn)壓或恒流的形式為 LED 提供電能。
二、LED 驅(qū)動電路分類
依據(jù)驅(qū)動原理，LED 驅(qū)動電路主要分為兩大類：
線性驅(qū)動電路：這類電路以其簡單的結(jié)構(gòu)和較低的電磁干擾特點，在一些對成本敏感且對輸出精度要求不高的應(yīng)用中較為常見。然而，其效率相對較低，限制了其在高功率 LED 照明中的應(yīng)用。
開關(guān)型驅(qū)動電路：憑借高效率、高功率密度以及出色的穩(wěn)壓性能等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各類 LED 照明系統(tǒng)，尤其是對能效和性能要求較高的場景。它通過開關(guān)器件的高頻切換來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與傳輸，常見的拓撲結(jié)構(gòu)包括降壓型（Buck）、升壓型（Boost）以及升降壓型（Buck-Boost）等。
三、LED 驅(qū)動電路主要功能
輸入濾波：對輸入的交流電進行初步濾波，降低電網(wǎng)電壓的波動和干擾，為后續(xù)的整流環(huán)節(jié)提供相對平穩(wěn)的輸入。
整流：利用整流橋等器件將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，這是 LED 驅(qū)動電路中電能形式轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵步驟。
功率因數(shù)校正（PFC）：在一些高性能 LED 驅(qū)動電路中，PFC 環(huán)節(jié)必不可少。它能夠提高電路對電能的利用率，使輸入電流與電壓同相位，減少對電網(wǎng)的諧波污染，滿足相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)和電磁兼容要求。
電壓或電流調(diào)整：根據(jù) LED 的電氣特性和工作需求，對整流后的直流電壓進行調(diào)整，使其滿足 LED 的驅(qū)動要求。通過恒流控制環(huán)節(jié)，確保流過 LED 的電流穩(wěn)定在額定值，避免因電流波動導(dǎo)致的 LED 亮度不穩(wěn)定、顯色性下降甚至損壞等問題。
四、LED 驅(qū)動電路工作原理
LED 驅(qū)動電路的工作流程如下：
輸入的交流電壓首先經(jīng)過整流器整流，轉(zhuǎn)換為直流電壓。
濾波器對整流后的直流電壓進行平滑處理，濾除紋波，保證輸出電流的穩(wěn)定性和平滑性。
驅(qū)動器將直流電壓轉(zhuǎn)換為適合 LED 的恒流電源，并根據(jù)需要控制 LED 的亮度。驅(qū)動器采用多種電路和元件，如晶體管、運放、PWM 控制器等，實現(xiàn)電流的精細調(diào)節(jié)和控制。
五、LED 驅(qū)動電路圖解析
10W 白光 LED PWM 驅(qū)動電路圖
運用 IC SG3525A 構(gòu)建的 10W 白光 LED PWM 驅(qū)動電路，具備簡易性和易構(gòu)建性。On Semiconductor 出品的 IC SG3525A 是一款脈寬調(diào)制器控制電路，適用于各類開關(guān)電源設(shè)計，可提升性能并精簡外部部件。其工作電壓范圍在 8.0V 至 35V 之間，振蕩輸出頻率可在 100Hz 至 40KHz 范圍調(diào)節(jié)，契合多數(shù) LED 驅(qū)動需求，配備鎖存 PWM 功能以杜絕多脈沖現(xiàn)象，提供 SMD 和 THT 封裝形式。
在該驅(qū)動電路中，10 瓦白光 LED 以 +12V 電壓連接至 LED 引腳并導(dǎo)向 LED 陰極。MOSFET IRFR120 作為開關(guān)元件，依據(jù) VC 引腳輸出經(jīng) Q1 晶體管驅(qū)動 LED。通過調(diào)整 RV1 和 RV2 阻值，能夠控制 10W LED 的調(diào)光及亮度。
PWM 白光 LED 驅(qū)動電路圖
采用 Analog devices 的 IC LT3491 和 IC LTC6992 搭建的 PWM 白光 LED 驅(qū)動器電路。LT3491 是固定頻率升壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，專為鋰離子電池驅(qū)動多達 6 個串聯(lián)白色 LED 而設(shè)計。LTC6992 是一款硅振蕩器，具備便捷的模擬壓控 PWM 功能。
LT3491 可借助 3V 電源驅(qū)動白光 LED，內(nèi)置肖特基二極管，擁有單引腳調(diào)光與關(guān)斷功能，其內(nèi)部開關(guān)頻率為 2.3MHz，適應(yīng) 2.5V 至 12V 輸入電源范圍，僅需 1μF 輸出電容，采用 6 引腳 DFN 封裝和 8 引腳塑料 SC70 封裝。
此電路專注于利用鋰離子電池電源驅(qū)動四個小型白光 LED，可通過調(diào)節(jié) IC LTC6992 的 PWM 或變更 R3 電阻值來降低 LED 亮度。四個白色 LED 連接于 LED 引腳 5 和 Q1 MOSFET 漏極引腳，Si2302 柵極端子關(guān)聯(lián) LT3491 的 CTRL 引腳及 LTC6992 的 PWM 輸出引腳。
IC LTC6992 的 PWM 從簡化的 0V 振蕩至 1V 模擬輸入，MOD 引腳經(jīng) R1 和 RV1 電阻連接至電源，以調(diào)控 MOD 引腳模擬電壓輸入，其輸出頻率可在 3.81Hz 至 1MHz 之間變動。
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