大功率LED驱动技术的创新 双极多串LLC拓朴架构

大功率LED照明的缺点：LED驱动电源可靠性极差，发热高，很多LED的驱动电源被烧坏，其中很多都是由于不起眼的外围小器件坏掉而导致整个驱动电路失效。“因为LED驱动电路效率低导致环境温度高，很多器件顶不住这么高的高温被烧掉。我也帮我们客户看过烧坏的器件，有的仅是小的三极管、二极管烧掉，整个电源就崩掉了。”德州仪器高性能模拟产品业务拓展经理刘学超解释道，“看起来是个小问题，但LED整个环境温度非常高，70%的热量是通过散热片散的，散热片后面是驱动电源，温度很高，很难控制。”所以，业界现在的努力目标就是提升效率，降低漫度，提升集成度，减少元器件数量，并一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。

      针对这个目标，TI于今年正式推出了新的LED驱动架构——双极多串LLC拓朴架构，相对于传统的大功率(功率是250W—300W)LED驱动架构，该架构中省掉了昂贵的多串高压DC/DC降压器，改为多个变压器串联的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。(如图)“简单来说，它就是将原来需要的恒压模块与恒流模块合成为一个模块，相当于省掉一个恒压模块。”刘学超表示。

　　旧架构的比较

　　上图中UCC25710是TI刚量产的一颗针对大功率LED照明和LED背光的、基于多个变压器串联的LLC谐振电路，已用在LED路灯和超薄LED电视的背光上。UCC25710就是基于TI创新的、具有专利的双级多串LLC拓朴架构而专门设计的。

　　(如上图)在传统的大功率LED照明架构图上可以看到，它有两个Block，第一个Block叫恒压模块，DC/DC出来以后得到一个恒压的输出，第二个是恒流模块，恒流模块是每串LED都会需要DC/DC升压或降压的电路，对每一串LED进行恒流。这是传统的典型的大功率LED驱动的拓扑架构。