LED照明驱动电路及芯片选用

【摘要】本文介绍了LED照明驱动电路的供电类型、主要技术及电路结构，列举了几种常用典型LED照明驱动电路芯片型号、特点，说明了合理选用驱动芯片的基本方法。

【关键词】LED 驱动 IC

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）12-0220-01

一、概述

发光二极管（LED）是人类照明历史上继白炽灯、荧光灯之后的一种新型光源，具有寿命长、色彩多，发光效率高、节能环保等显著特点，在室内外照明及其他场合（汽车、显示屏等）被广泛应用。北京奥运会与上海世博会美轮美奂、气势磅礴的灯光，为人们展示了LED照明技术的良好应用前景。LED是通过将电压加在其PN结上形成能级跃变产生光子而发光的。LED器件不能与220V交流电直接相连，要用2-3V的低电压供电，也就是要根据不同的用途和供电电压设计复杂的变换电路（驱动电路）。LED驱动电路应具有功率转换效率高、可靠性高、功率因数高、成本低、体积小等特点。

二、LED驱动电路供电类型

根据供电电压的不同可将驱动电路分为两类：直流供电的低电压（0.8—1.65V）电池（如钮扣电池），驱动电路宜采用DC/DC升压式转换器。其他大于5V的直流电源，驱动电路应采用DC/DC降压式转换器；直接由交流市电供电的电源一般需经过AC/DC/DC变换才可用。

三、LED照明驱动电路主要技术

LED照明电路按驱动方式也分为两類。恒流驱动的输出电流不变，输出电压随负载阻值不同变化；恒压驱动的输出电压不变，输出电流随着负载阻值增减变化。恒流驱动是比较理想的方式，实际使用的驱动电路一般均具有恒压、恒流功能。LED照明驱动电路按结构方式分为器件降压和PWM开关电源两种。其中器件降压又有阻容降压、电阻降压、变压器降压等方式。PWM开关电源是指调节主电路开关器件导通脉冲的宽度来保持输出电压或电流稳定的驱动方式。改变占空比即可改变LED的平均驱动电流，从而改变LED的发光强度。

四、LED照明驱动电路常用典型芯片型号及选用方法

LED照明电路需要调节亮度时，其控制方式主要有线性调节LED的电流（模拟调光）和利用PWM设置占空比和工作周期（数字调光）两种。面对国内外各电子公司上百种的LED驱动芯片，建议一是尽量选用大品牌的产品，二是根据需要综合考虑质量与成本。下面列出几种常用的典型驱动芯片型号。

1.国外产品。美国美信—MAX168XX系列。MAX16818工作电压范围4.75-28V，输出电流30A，通过PWM信号可实现宽范围亮度调节。MAX16819/MAX16820输入电压范围4.5-28V，驱动电流3A。MAX16832A/MAX16832C输入电压范围为6.5-65V，最大输出电流1A。MAX16802A/B适用于低电压（10.8-24V）照明和显示驱动。美国TI—LM340X系列。LM3401输入电压范围4.5-35V，输出电流达3A。LM3402为调光驱动IC，LM3404和LM3402的输出电流为1A。LM3405A可输出1A恒流，驱动3W或5W的LED。LM3405A可用12V交流电及12V直流电驱动一般的照明系统。英国捷特科—ZXLD1350。输入电压范围7-30V，最大输出电流350mA，最大输出功率8W。日本东芝—MP4021A。MP4021A内置PFC（功率因数校正），输入电压范围90-264V，输出电压范围36-42V，输出电流420mA。

2.国内产品。美芯晟科技—MT7930。这是一款隔离驱动IC，交流输入电压范围85-265V，高精度恒流输出，50W驱动能力，可调节输出电流及输出功率。

3.台湾广鹏科技-AMC7150。AMC7150可用于汽车和普通照明LED驱动，输入工作电压范围4-40V，驱动电流达1.5A，输出功率24W。

五、小结

在满足技术要求情况下，质量和价格是产品IC选用要考虑的主要因素。东芝、德州仪器、国半的IC价格比较贵，但质量可靠。另外，恩智浦、英飞凌、点晶科技等公司的产品也是不错的。国产芯片在成本方面有明显的优势，可以根据需要选用。

随着LED光源功率的不断增加，芯片商也在竞相开发更高整合度、更智能的IC驱动方案并不断降低成本。

参考文献：

[1]司小平.可用于汽车LED照明系统的驱动IC研究[J].通信电源技术，2015，32（2）.

[2]于意.大功率LED驱动芯片的研究与设计[D].湖南大学电子与通信工程硕士论文，2014，11.

作者简介：

张晓峰（1964.6-），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，研究生，教授，研究方向：通信与信息系统。