【導讀】LED照zhao明ming需xu求qiu旺wang盛sheng。可ke選xuan擇ze的de電dian源yuan設she計ji很hen多duo。如ru果guo你ni的de目mu標biao是shi設she計ji整zheng個ge照zhao明ming設she備bei，你ni還hai可ke以yi參can考kao更geng多duo其qi他ta的de設she計ji
，包bao括kuo熱re管guan理li及ji光guang學xue係xi統tong。本ben文wen將jiang集ji中zhong介jie紹shao電dian源yuan設she計ji。

 

驅動開關模式下的多個高功率LED並實現均勻亮度、調tiao光guang功gong能neng及ji功gong率lv因yin數shu補bu償chang並bing不bu是shi一yi件jian簡jian單dan的de事shi情qing，然ran而er對dui於yu專zhuan業ye的de電dian源yuan設she計ji師shi來lai說shuo
，隻zhi需xu一yi天tian時shi間jian便bian可ke滿man足zu全quan部bu的de設she計ji要yao求qiu。我wo們men所suo說shuo的de“驅動LED”就是指“設計合適的電源”。但如果你不是專業的電源設計工程師，那麼這個設計方案可以說是個不小的挑戰。

 

切勿望而生畏

 

在進行電源設計之前，必須先解決電源負載的問題。為此，需要考慮以下幾個因素：

 

功率需求—你想要驅動多少個LED燈？是1W、3W還是5W的LED燈？每個串聯線路上的LED燈是否是固定數量，還是需要根據輸出電壓範圍調整電源供電
？你期望的電源亮度如何？Cree公司提供一個優秀在線工具
，可幫助工程師確定其應用設計所需LED燈的數量。

 

連接方案—你是想采用串聯、並聯還是混聯方式驅動LED燈
？若需要使每一組的所有LED亮度保持一致，一般建議采用串聯配置。但若輸出電壓有問題，則建議采用並聯方式。

 

正向電壓(VF))—不僅電路中各LED燈的VF值不同
，同時具備不同顏色及不同芯片技術的典型LED正向電壓也不一樣。以下是Avago公司ASMT-Ax001W係列設備的相關數據：

 

LED發光顏色芯片類型VF
，最小值VF，規格值VF，最大值電流

 

暖白色InGaN2.83.23.5350mA

 

紅色AlInGaP1.72.12.3350mA

 

藍綠色InGaN3.03.43.8350mA

 

特性—實現調光及功率因數補償等特性均將增加設計的複雜度。通過改變LED的持續正向電流或進行脈寬調製(PMW)便可實現調光功能
；而通過PWM輸出
，利用低成本微控製器便可實現最大限度的控製及靈活性，但必須與電源電路進行精確集成。至於功率因數補償(PFC)
，若是由於尺寸或預算限製而無法實現傳統PFC，那麼你還有其他選擇，例如安森美半導體公司就提供一套基於NCL3000臨界導電模式控製器的單段式高功率因數LED驅動方案。

 

拓撲結構—任何人都不希望成為有偏見的人，包括我自己，但由於我成長於半導體領域，不可避免地傾向於采用開關模式進行所有設計(我有一些要好的朋友則是線性設計師)。LED照明及開關模式電源的一個最大賣點就是高能效，那麼為什麼不就此設計電源呢？若決定采用LED照明及開關模式
，那麼你需要考慮以下幾個問題：你的照明應用是采用直流還是離線式？如果采用離線式
，是否需要進行隔離或通用輸入？你希望LED燈組同步還是異步
？每一個拓撲結構在實現你的應用需求時都有各自的優點和缺點。

 

在(zai)開(kai)始(shi)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)之(zhi)前(qian)，需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)最(zui)後(hou)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)是(shi)確(que)定(ding)自(zi)己(ji)的(de)能(neng)力(li)水(shui)平(ping)。專(zhuan)業(ye)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)師(shi)即(ji)使(shi)從(cong)零(ling)開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)都(dou)會(hui)覺(jiao)得(de)比(bi)較(jiao)輕(qing)鬆(song)，但(dan)我(wo)們(men)當(dang)中(zhong)真(zhen)正(zheng)算(suan)得(de)上(shang)是(shi)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)師(shi)的(de)人(ren)卻(que)寥(liao)寥(liao)無(wu)幾(ji)。你(ni)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)身(shen)的(de)設(she)計(ji)目(mu)標(biao)
，分(fen)別(bie)參(can)考(kao)以(yi)下(xia)三(san)種(zhong)方(fang)案(an)：

 

購買成品電源

 

盡管采用他人設計的電源方案通常讓人沒有什麼成就感
，但它卻是工程師構建LED照明的最簡便方法。即使是這種情況，工程師也有一些極佳的選擇。台灣明緯公司提供的離線式LED電源包裝精美，適用於室內室外應用，同時具備調光、綜合保護、PFC及通用交流輸入等功能
，用業內話來說就是“功能完整”的小家夥。若你還有其他功能需求，該公司還可提供更多基礎的可選方案。

 

修改成熟的參考設計

 

如果你在電源設計方麵沒有經驗，這對你可能是最好的方法，尤其當你受限於某個專有設計方案時。像德州儀器(TI)及意法半導體等半導體巨頭公司都在其官網上公布了完整的參考設計方案，包括原始電路圖、物料清單及應用筆記，有時候甚至還有Gerber文件。你可以通過查看TI、意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)及(ji)淩(ling)力(li)爾(er)特(te)等(deng)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)參(can)考(kao)設(she)計(ji)，從(cong)而(er)獲(huo)得(de)可(ke)靠(kao)的(de)資(zi)源(yuan)開(kai)始(shi)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)。此(ci)外(wai)
，請(qing)盡(jin)量(liang)保(bao)持(chi)謙(qian)謙(qian)君(jun)子(zi)的(de)風(feng)度(du)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，當(dang)你(ni)在(zai)修(xiu)改(gai)某(mou)個(ge)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)參(can)考(kao)設(she)計(ji)時(shi)，你(ni)在(zai)設(she)計(ji)、原型及生產製造整個設計流程中都應該購買該供應商的產品。

 

若采用參考設計進行產品研發
，你最好先研究一下提供該參考設計的供應商。正如上文提到的Cree公司，它可提供一些有用的設計指南；德州儀器則提供模塊圖及在線PowerLab？參考設計數據庫；而淩力爾特則在其官網上為設計師提供各類應用與設計筆記以及參考電路。此外

，意法半導體、NXP及安森美半導體也都提供類似資源以幫助設計師進行LED電源設計。

 

更geng為wei幸xing運yun的de是shi，你ni還hai可ke獲huo取qu一yi些xie優you秀xiu的de經jing濟ji型xing圖tu形xing捕bu捉zhuo及ji布bu局ju軟ruan件jian用yong於yu電dian源yuan設she計ji。而er當dang你ni做zuo好hao一yi切qie準zhun備bei工gong作zuo並bing開kai始shi構gou建jian方fang案an時shi，你ni還hai可ke輕qing鬆song獲huo得de價jia格ge實shi惠hui的dePCB設計服務
，保證快速報價及需求響應。

 

對dui於yu專zhuan業ye工gong程cheng師shi及ji類lei似si的de創chuang客ke們men來lai說shuo，孤gu注zhu一yi擲zhi是shi最zui具ju趣qu味wei的de一yi種zhong方fang案an。你ni可ke以yi獲huo取qu全quan球qiu的de豐feng富fu資zi源yuan，並bing使shi用yong價jia格ge實shi惠hui的de電dian路lu設she計ji軟ruan件jian及ji一yi流liu的de原yuan型xing設she備bei
，這zhe是shi有you史shi以yi來lai可ke使shi你ni自zi己ji化hua身shenODM的最佳時機。所以
，讓LED永不熄滅吧！

 

如ru果guo你ni想xiang從cong零ling開kai始shi設she計ji自zi己ji的de電dian源yuan，那na你ni就jiu不bu會hui有you任ren何he阻zu礙ai，可ke能neng偶ou爾er煩fan躁zao一yi下xia燒shao焦jiao的de指zhi尖jian或huo是shi帶dai著zhe煙yan味wei的de頭tou發fa。重zhong要yao的de是shi，你ni必bi須xu清qing楚chu這zhe裏li所suo謂wei的de孤gu注zhu一yi擲zhi並bing不bu是shi說shuo“獨自一人”。