基于LED通用照明的AC-DC电源设计

本文主要介绍用于LED照明的AC-DC电源设计方案及相关电路，帮助工程师应对挑战，设计出满足通用照明要求的产品。
基于 LED 通用照明的 AC-DC 电源设计
LED 通用照明设计工程师会遇到许多挑战，如功率密度、功率因数校 正(PFC) 、空间受限
和可靠性等。这些 LED 照明设计挑战和电源设计挑战类似，具体讲，LED 通用照明有以下
几个挑战：由于总光效要求及散热限制的影 响，即使是低功率应用能效也很重要;在许多情
况下，较低功率也要求功率因数校正和谐波处理 ;在空间受限应用中，特别是替代灯泡应用
时，对驱动功率密度的要 求很高; 总体电源可靠性对提高整个灯的寿命非常重要 ; 宽输入电
源电压范围应该支持高达 277 Vac; 兼容 TRIAC 调光等传统特定照明要求。

本文主要介绍用于 LED 照明的 AC-DC 电源设计方案及相关电路，帮助工程师应对上述挑
战，设计出满足通用照明要求的产品。下面我们先来了解 AC-DC 电源转换拓扑结构。

AC-DC 电源转换拓扑结构比较

对于低功率 AC-DC LED 电源转换而言，可以选择隔离型反激或非隔离降压等不同拓扑结
构。所谓 “隔离 ”,是指输入与输出之间采用变压器等进行电气隔离。这两种拓扑结构各有其
特点。 相比较而言，非隔离拓扑结构设计及电路板配置简单、电路板尺寸小、元件数量少、
能效更高，而隔离拓扑结构易于满足安规要求，但磁学设计复杂，要求较大的电 路板尺寸。
本文将聚集于隔离型拓扑结构的 AC-DC LED 驱动器方案。

LED 驱动器应用要求

对于 LED 通用照明应用而言，目前成本还相对较高，故高性比的 LED 驱动器无疑会更受青
睐。此外， LED 驱动器也应该具有高能效 (低损耗 )、高可靠 性、符合电磁干扰 (EMI) 及谐
波含量或功率因数(PF)等标准、灵活、适应宽环境条件、可改造用于已有应用、支持传统控
制方式工作(兼容传统调光)等。

其中，就功率因数要求而言，美国“ 能源之星