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吴晓岚
郎明纳斯光电中国区FAE（现场应用工程）经理
曾在Philips、Topstar任职
专注驱动电源的设计和开发
熟悉电源开发技术中的各类IC使用；磁性材料；电路架构等等
云知光专栏作者
前不久在照明微课堂上看到一则消息：走DOB出澳大利亚，用作风扇灯，结果不良率超过30%，失效原因被老外定为浪涌。那家老板下定决心：公司只做开关电源方案及阻容方案，这辈子只要人不死就绝不做线性电源方案。
这个誓下得够重的啊！今天我们就来聊聊LED线性驱动方案的前世、今生和未来。
前世线性驱动方案，这个名词大约在3~4年前已经在LED照明这个江湖上开始扬名立万，这是属于LED照明行业特有的专有术语。当照明行业开始兴起时，业界技术上碰到的一个技术难题便是LED芯片的寿命和开关电源驱动中使用的电解电容不匹配。
成熟的LED发光芯片把寿命做到5~10万小时并不是难事，但是驱动LED发光芯片电源中所使用的电解电容标称的寿命只有~小时/C，当电解电容寿命终结时，从严格意义上来讲，LED灯寿命基本上也就终结了。这严重不匹配啊！而且还不能给客户多配几个电解电容，坏了得自己换。
这可怎么办？当然电源界中不缺大牛，很快就有人想到，既然LED发光芯片也是半导体，单颗LED的驱动电压只有3V，那有没有办法在整流之后让电流直接去驱动LED灯串？只要整流之后的输出电压高于LED灯串不就可以了吗？再通过IC限制一下最大输出电流不就行了吗？这显然是行得通的，好主意。于是诞生了第一代线性驱动方案。
看，不需要电解电容，LED灯串能被点亮了。不是挺好的吗?
不过，如果对电源驱动和LED负载特性有比较深入了解的童鞋很快就会发现一个问题：输入的电解电容取消了，那么经BD1(桥堆)整流后的电压波形是~Hz的馒头波。这个波形去驱动多串多并后的LED灯串后，必然会存在有部分时间LED灯串会没有电流，导致LED灯串熄灭并且通过灯串的电压越高，熄灭的时间越长。
如果想让LED导通时间延长的话，在这种拓扑架构下，只能减少LED灯串数从而降低LED灯串电压。
好童鞋，眼光真是犀利！
由于LED要亮起来必然要求有电流通过，因此这种方案在做成整灯后必然会有比较大的频闪(LED中的电流断续流过)。
今生当然更牛的大咖还是会有。既然单段线性恒流方案不够好，那么可以改进一下，怎么样才能尽量让暗区的时间变小而且保持不是那么低的LED灯串数和电压，目前线性恒流的方案一般都是多段线性恒流。
从分段导通示意图中可以看出：当整流后电压只达到LED1灯串开启时，电流通过IC中的D1脚和CS1脚回流到整流管；当整流后的电压继续上升，达到LED1+LED2灯串的驱动电压时，电流通过IC的D2脚和CS2回流到整流管；继续上升达到LED1+LED2+LED3灯串电压时，电流通过D3和CS3回到整流管。
反之，当整流后的电压下降时，则逐步关闭相应的灯串。这种思路就可以通过调整LED1/LED2/LED3灯串的电压分配来达到扩宽导通时间的目的。
当然由于在一个周期内实际上由于每个LED导通的时间不同，光通还是有一定程度的变化，频闪的幅度会比单段线性恒流要好一些。
线性恒流实物图：
我从照明微课堂老司机徐工那里”盗”来几张实测电流波形和闪烁度的测试图：
▲以上三张图只能说有些电流平稳性比较差，有些很差。
闪烁度测试：
从这张闪烁度值99.83%中,我们可以看到照度呈现脉冲状起伏，照度从最低0到lx变化。当然由于人眼的视觉暂留功能感觉也许不会像测试数据那么差，但是快速明暗变化的光对人眼的伤害是不言而喻的。
对了，我还没有回答文章刚开始鍖椾含姣旇緝濂界櫧鐧滈涓撶鍖椾含鐪嬬櫧鐧滈鍝噷鍖婚櫌鏁堟灉濂?
