LED作為一種固態(tài)光源，其類似二極管的電氣特性決定了需采用恒流電路對其進(jìn)行驅(qū)動。而驅(qū)動電路的好壞直接影響整個光源系統(tǒng)的效率和壽命。因此，開發(fā)和改良LED驅(qū)動電路是業(yè)界研究的一個重點方向。驅(qū)動電路輸入可為直流或交流，這里我們主要討論針對交流輸入，即離線式驅(qū)動器的研究進(jìn)展情況。

　　1.1 離線式開關(guān)驅(qū)動器研究

　　離線式開關(guān)驅(qū)動器是指從交流電網(wǎng)上獲得電壓，驅(qū)動LED負(fù)載的開關(guān)電源，其一般具有效率高、電氣隔離等優(yōu)點。從拓?fù)渖线M(jìn)行分類，可分為正激式(Forward)、反激式(Flyback)、半橋式(HalfBridge)、全橋式(Full Bridge)、半橋LLC諧振式(LLC Resonant HalfBridge)等。目前，市場上應(yīng)用較廣的離線式LED開關(guān)驅(qū)動器主要以反激式和半橋LLC諧振式為主。其中，反激式拓?fù)溆捎谄潆娐泛唵?、成本低、效率較高的特點，受到中小功率應(yīng)用的青睞。而半橋LLC諧振式拓?fù)鋺{借非常高的效率及功率密度、良好的輸出特性和電磁兼容性而被大規(guī)模地應(yīng)用于大功率LED驅(qū)動器上。

　　針對現(xiàn)有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改良，研究的熱點主要集中在對效率、功率因數(shù)的提高和結(jié)構(gòu)的簡化上。

　　反激式驅(qū)動器通過變壓器傳遞能量，由于無法做到原副邊繞組完全耦合，漏感上的能量無法有效傳遞，從而造成了損耗。有文獻(xiàn)[3]提出了一種較為新穎實用的解決方法，通過將buck-boost電路與反激電路進(jìn)行整合，通過buck-boost電路保證較高的功率因數(shù)，同時循環(huán)利用漏感能量，提升了效率。由于漏感能量被吸收，進(jìn)一步減輕了開關(guān)管關(guān)斷時的電壓應(yīng)力，可謂一舉三得。文中針對265V輸入下8W的應(yīng)用實現(xiàn)了0.95的功率因數(shù)和90%的效率。

圖1 循環(huán)利用漏感能量以實現(xiàn)高效率和高功率因數(shù)的電路原理圖

　　文獻(xiàn)[4]同樣是利用buck-boost電路進(jìn)行功率因數(shù)校正，其通過兩級結(jié)構(gòu)，結(jié)合零電壓開關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)了效率的提升。文中針對60W應(yīng)用實現(xiàn)了0.99的功率因數(shù)和93%的效率。

圖2 零電壓開關(guān)高效率高功率因數(shù)電路原理圖

　　此外，作為電磁兼容性的重要部分，實現(xiàn)高功率因數(shù)也是研究的熱點[5]，相關(guān)的創(chuàng)新性的控制方式和結(jié)構(gòu)研究層出不窮[6][7][8]，為反激式驅(qū)動器實現(xiàn)功率因數(shù)校正提供了較為廣泛的解決方案。