大功率LED驱动电源创新架构大幅降低成本

【导读】中国政府大力推动的“十城万盏”LED路灯示范工程最终被证明只是政策宣导行为，LED路灯还远没到商业化程度，因为用不了一段时间，LED路灯不是亮度逐渐衰减，就是完全不亮了。究其原因，并不是大功率LED的寿命不足，而是LED驱动电源的散热技术还不过关，因此不是LED的亮度受热加速衰减，就是LED驱动电源由于不起眼的外围小器件受热烧坏而导致电源故障

摘要：  中国政府大力推动的“十城万盏”LED路灯示范工程最终被证明只是政策宣导行为，LED路灯还远没到商业化程度，因为用不了一段时间，LED路灯不是亮度逐渐衰减，就是完全不亮了。究其原因，并不是大功率LED的寿命不足，而是LED驱动电源的散热技术还不过关，因此不是LED的亮度受热加速衰减，就是LED驱动电源由于不起眼的外围小器件受热烧坏而导致电源故障

关键字：  LED路灯，  驱动电源，  TI

中国政府大力推动的“十城万盏”LED路灯示范工程最终被证明只是政策宣导行为，LED路灯还远没到商业化程度，因为用不了一段时间，LED路灯不是亮度逐渐衰减，就是完全不亮了。究其原因，并不是大功率LED的寿命不足，而是LED驱动电源的散热技术还不过关，因此不是LED的亮度受热加速衰减，就是LED驱动电源由于不起眼的外围小器件受热烧坏而导致电源故障。

“大功率LED驱动电源效率低、工作空间受限和热设计不够好等原因会导致LED驱动电源工作环境温度很高，很多器件顶不住这么高的温度就被烧掉了。我也帮我们客户看过烧坏的器件，很多只是小的三极管和二极管，但它们一烧坏整个电源就崩掉了。”TI高性能模拟产品业务拓展经理刘学超解释道，“这看起来是个小问题，但LED工作时产生的温度非常高，70%的热量是通过散热片散的，散热片后面就是驱动电源，温度很高，很难控制。”

所以，业界现在的努力目标是提升效率、降低温度、提升集成度、减少元器件数量，并尽量用可靠的元器件。“比如说电感就是一个非常可靠的东西，电感是千百年来大家用的东西，而不是有源器件。”他补充道。

针对这个目标，TI于今年正式推出了一种具有革命性创新的大功率LED(>100W)驱动架构：双级多串LLC拓朴架构，相对于传统的LLC半桥驱动架构，该创新架构省掉了多串恒流DC/DC降压电路(从而每一串都可省掉昂贵的高压MOSFET、电感和电解电容)，改为多个变压器串联的双级LLC谐振电路，直接实现恒流，效率大幅提升至92%，比传统架构提升4-5%，元器件数量也大幅减小，可靠性提升，EMI设计更简单。(如下图)

“简单来说，它就是将原来需要的恒压级与恒流级合成为一级，相当于省掉一个恒流级。”刘学超表示。

TI针对大功率LED照明的独创性双级多串LLC拓扑(图片来源：TI)