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另外，隨著能源資源無節(jié)制地消耗，帶有節(jié)能性能的照明產(chǎn)品已受到政府組織的推廣，一些國家的能源組織也有發(fā)布相關(guān)政策，補貼滿足其標準的照明產(chǎn)品。如商業(yè)照明產(chǎn)品功率因數(shù)大于0.9，家用大于0.7就是美國能源之星的強制要求之一。所以在關(guān)注$LED燈高光效，長壽命特點的同時，在保證低元器件成本的前提下，設(shè)計出具有高功率因數(shù)且性能高可靠$LED驅(qū)動變得尤為重要。

1 LED照明的發(fā)展概述

消費者從傳統(tǒng)照明轉(zhuǎn)換到$LED照明是已經(jīng)被認為是大勢所趨，有文章指出，LED照明相比白熾燈可以節(jié)省80%的能源，其壽命可以長至10年-20年之久。另外，LED燈相比緊湊性節(jié)能燈，不含有對環(huán)境有害的物質(zhì)，如水銀，汞等重金屬物質(zhì)，也沒有像節(jié)能燈(CFL)在啟動時暖燈時間長的問題，所以在全球資源緊張的大環(huán)境下，平衡到對環(huán)境與能源的厲害關(guān)系，政策上也會加速推廣LED照明，因為LED照明在發(fā)光原理、節(jié)能、環(huán)保的層面上都遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，盡管短時間內(nèi)LED照明的成本很高，譬如傳統(tǒng)60W白熾燈零售價格只有7W LED燈的1/10還不到，所以家庭用戶現(xiàn)階段對LED燈的價格承受能力還是有限的，但另一方面，在大多新建設(shè)中的商業(yè)照明市場中，如酒店和商場都使用了LED照明，已鮮見再有傳統(tǒng)照明的影子。

本文就將主要探討LED照明的驅(qū)動部分，怎樣降低輸入電流諧波，提高輸入功率因數(shù)。發(fā)達國家在照明領(lǐng)域里的能源問題已非常重視，譬如歐洲能源標準EVP5和美國能源之星在這方面已明確規(guī)定，住宅照明驅(qū)動器的功率因數(shù)PF必須大于0.7,商業(yè)照明大于0.9的強制性要求。

2 降壓式LED驅(qū)動器

2.1 介紹說明降壓式LED驅(qū)動器

三種常用的基本$電源轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)通常是指降壓BUCK，升壓BOOST和升降壓BOOK-BOOST結(jié)構(gòu)，它們都是非隔離式的，輸入和輸出電壓共同接在同一地線上。每種結(jié)構(gòu)都有其自身的特性，如靜態(tài)電壓轉(zhuǎn)換率，輸入輸出電流特性，輸出電壓紋波和最重要的頻率響應(yīng)特性，最普遍和最簡單的結(jié)構(gòu)要數(shù)降壓式BUCK結(jié)構(gòu)，通常設(shè)計時選擇降壓結(jié)構(gòu)是基于LED上的輸出電壓總是小于輸入電壓，并且可以用非隔離式結(jié)構(gòu)。這里再提一下降壓式結(jié)構(gòu)的另外一個特點，因為主開關(guān)管的電流在每個開關(guān)周期內(nèi)都是由零上升到額定值，所以它的輸入電流總是非連續(xù)的，而輸出電流時連續(xù)的，這是由于輸出電流是依靠電感和輸出端的電容會提供的。

在實際$LED驅(qū)動器設(shè)計中，對于中、高LED電壓輸出都會采用降壓式結(jié)構(gòu)，因為不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且元件成本和轉(zhuǎn)換效率上有明顯的優(yōu)點，所以其應(yīng)用非常廣。

圖2.1：降壓結(jié)構(gòu)線路圖和測試值

圖2.1是一個常規(guī)的BUCK降壓式線路，芯片是恩智浦公司的SSL2109控制器,原理圖上可以看出它的外圍元件非常少，電路非常簡單，電感只需要一個繞組，不像其它$控制器必須依靠另外的輔助繞組給芯片供電，這里它是采用了一顆高壓瓷片電容C5，連接到主開關(guān)管柵極來進行充電，所以芯片啟動后，正常工作的電平都來自于這顆電容的作用。效率方面，它能達到90%以上，不足之處就是功率因數(shù)只有0.55左右，如圖2.1右側(cè)上的曲線所示。

2.2 降壓式結(jié)構(gòu)LED驅(qū)動器的工作原理

降壓$BUCK電路的主要運行波形圖如圖2.2所示，紫色通道是通過主開關(guān)管Q1的漏、源極間的電流波形，綠色通道是主開關(guān)管Q1的漏極電壓波形，藍色通道是輸入電流波形，黃色通道是輸入電壓的波形。

圖2.2：降壓結(jié)構(gòu)測試波形