由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。

LED驱动芯片，实际上是个PWM控制芯片，在组成电路正常工作后，通过后面电流检测电阻上检测LED的电流而得到的电压反馈到芯片，控制内部的PWM占空比，以适应LED自身特性变化而引起的电流、电压波动，使LED得到的电流保持恒定。

LED驱动器原理与作用

LED驱动器是指驱动LED发光或LED模块组件正常工作的电源调整电子器件。由于LED PN结的导通特性决定，它能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄，稍许偏离就可能无法点亮LED或者发光效率严重降低，或者缩短使用寿命甚至烧毁芯片。现行的工频电源和常见的电池电源均不适合直接供给LED，LED驱动器就是这种可以驱使LED在最佳电压或电流状态下工作的电子组件。

1、由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，LED驱动电源(也叫驱动器)就是在应用过程中对其进行稳定工作状态的保护。

2、LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。设计一款好的电源必须要综合考虑效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。

LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。

用LED作为显示器或其他照明设备或背光源时，需要对其进行恒流驱动，主要原因是：

1. 避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠性。

2. 获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。

驱动特点

根据电网的用电规则和LED驱动电源的特性要求，在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点：

1.高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。

2.高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

3.高功率因素：功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

4.这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

5.浪涌保护：LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。

6.保护功能：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。

LED驱动器价格

视其功率大小，一般在10多至100多元之间。当然现在的成本一直在持续降低。

常见的几款经典LED驱动芯片分析

为IC设计企业了解市场需要什么样的IC，应该制定什么价位中合适。价格随时会变动只能为参考值。质量和价格是决定是否采用的因数，符合产品设计质量参数要求很重要!价格更重要!

现在越来越多的IC设计厂家加入了LED设计队伍，设计出众多型号，在此从性能价格比方面详细的谈谈，怎样选择自己合适的IC，哪些IC最合适自己准备设计的产品。

1、市场褒贬不一的LED驱动IC-AMC7150

在当时AMC7150还是不错的，我想了想还是提提，它有个很重要的因数就是价格，有不到2元的市场价格，是你采用它的理由。AMC7150目前有几十家可以直接替换的IC型号，价格战会无法避免。

在设计参数要求不高的低压4-25V产品中可以选择它，基本驱动能力在3W以下应用设计。比如1W串3颗或3W 1颗LED设计是稳定的。

2、杭州士兰微电子-SB42511

目前士兰半导体推出新款IC，主要是针对驱动24V驱动6颗LED市场。价格要高于AMC7153优惠于欧美市场IC，适合设计1-6颗LED，输入6-25V输入电压，SOP8封装形式，主要针对目前低端射灯市场。

3、美国CATALYST公司-CAT4201

这个IC驱动1-7颗1W LED。效率可达92%，6-28V电压输入范围降压型驱动应用设计。比前面两款IC最大的优势是封装SOT23大小，线路简介，符合目前多数小体积灯杯设计使用要求。

大阻值范围电流调节，可以电位器宽阻值范围调节亮度，比如设计台灯等产品需要这样时。

4、欧洲Zetex公司—ZXLD1350

这颗IC目前市场反应良好，也是SOT23小体积封装，输入7-30V电压降压恒流驱动1-7psc LED，线路简洁实用。设计时Rs要紧靠IC避免供电电压大幅度不动，这样会影响恒流效果。

总体电子物料成本要略高于前款IC。

5、国家半导体LM3402

LM3402市场反映不错，输入电压范围涵盖整个汽车应用领域，内置MOS管最多可以15颗LED，1-3颗LED是感觉有些贵，5颗以上时性价比很不错。目前接触到的客户工程师评价很高，接受领域比较广线路简洁实用，是国半众多LED驱动IC中间佼佼者。

6、美国国家半导体LM3404

LM3404和LM3402的线路一样，不同的是电流可以达到1A，驱动1-15pcsLED性价比较高。

上面所列IC规格都是内置MOS管，内置MOS管可以简化线路设计，小体积，降低设计综合成本，故障率也会降低。因其目前IC工艺制成、成本等原因大于1A以上的LED驱动IC需要外置MOS管。在我们日常产品设计中经常会遇到大电流设计，比如5W、10W等更高功率的设计要求，那只能选择外置MOS管的IC才可以。接下来会综合成本推荐几款IC，为广大的工程师朋友选型方便。

7、美国美信集成产品公司MAX16819/MAX16820

MAX16819/MAX16820工作于4。5V至28V输入电压范围，并且有一个5V/10mA片上稳压器。输出电流由高边电流检测电阻调节，专用PWM输入(DIM)可实现宽范围的脉冲式亮度调节。

MAX16819/MAX16820非常适合需要宽输入电压范围的应用。高边电流检测和内置电流设置电路可使外部元件的数量最少，并可提供±5%精度的LED电流。在负载切换和PWM亮度调节过程中，滞回控制算法保证了优异的输入电源抑制和快速响应。MAX16819具有30%的电感纹波电流，而MAX16820具有10%的纹波电流。这些器件可工作于高达2MHz的开关频率，从而允许使用小型元件。

MAX16819/MAX16820可工作于-40°C至+125°C汽车级温度范围，可提供3mm x 3mm x 0。8mm，6引脚TDFN封装。

个人建议200-500Hz PWM灰度频率调节，1-6pcs LED串接最大25W产品设计，推荐大约价格0。5美金左右。

8、美国国家半导体LM3401

LM3401是国半推出的外置MOS大功率LED驱动器，可以设计3A以内的驱动电流，输入电压最高35V，可以串接10多颗LED。

9、美国美信集成产品公司MAX16802

MAX16802A/B是高亮度(HB)LED驱动器控制IC，内部包含了设计一个宽输入范围LED驱动器所需的全部电路，适合通用照明和显示应用。适用于低输入电压(10。8V DC至24V DC)LED驱动器。需要精密调节LED电流时，可利用片上的误差放大器以及精度为1%的基准。通过低频PWM亮度调节可实现较宽的亮度调节范围。

MAX16802具有输入欠压锁定(UVLO)特性，可设置输入启动电压，并可确保在电源跌落时正常工作。MAX16802具有较高滞回电压的内部自举欠压锁定电路，

从而简化了离线式LED驱动器的设计。MAX16802内部没有这个自举电路，可直接由+12V电压提供偏置电源。内部微调的262kHz固定开关频率允许优化选择磁性元件和滤波元件，从而实现紧凑、高性价比的LED驱动器。

MAX16802A的最大占空比为50%，MAX16802B的最大占空比为75%。这些器件均采用8引脚μMAX?封装，可工作在-40°C至+85°C温度范围。

个人建议200-500Hz PWM灰度频率调节，1-6pcs LED串接最大50W产品设计，大约价格1。4美金左右。

10、美国美信集成产品公司MAX16818

MAX16818脉宽调制(PWM)型LED驱动控制器采用紧凑封装，可在使用最少外部元件的情况下提供较大输出电流。MAX16818非常适合于同步和非同步降压(buck)拓扑，以及boost、buck-boost、SEPIC和buck LED驱动器架构。可以实现高达20A/μs的快速LED瞬态电流以及30kHz的亮度调节频率。

该器件采用平均电流模式控制，通过优化利用具有最佳电荷和导通电阻特性的MOSFET，甚至在输出LED电流高达30A时也能使对外部散热器的需求降到最低。真差分检测技术可以精确控制LED电流。通过外部PWM信号可以方便的实现宽范围亮度调节。内部稳压器配合简单的外部偏压器件，可以使器件工作在较宽的4。75V至5。5V或7V至28V输入电压范围。开关频率范围较宽，可高达1。5MHz，允许使用小尺寸的电感和电容。

MAX16818具有延迟180°相位的时钟输出，可用于控制另一个错相工作的LED驱动器，以减小输入和输出滤波电容尺寸并降低纹波电流。MAX16818还提供可编程的打嗝式过流、过压以及过热保护功能。MAX16818ETE+额定工作于扩展级温度范围(-40°C至+85°C)，而MAX16818ATE+则工作于汽车级温度范围(-40°C至+125°C)。该LED驱动控制器提供带裸露焊盘的、无铅、0。8mm厚、5mm x 5mm 28引脚TQFN封装。

大电流LED驱动控制器IC，输出电流高达30A，建议设计50-300W超大功率便携式LED投影仪、LCD TV与显示器背光、前面板投影仪/背投电视、汽车、公共汽车/卡车外灯、汽车紧急照明与符号灯，等等产品。

存在的问题

1 功耗及发热问题

由于输出电流较大，LED显示屏芯片的功耗和发热问题一直是阻扰驱动芯片发展的第一因素。在将来可能出现的手持式LED显示屏的驱动方式上，这个问题将会变得尤为突出。随着LED器件制造工艺水平的进步和驱动电流的减小，问题会逐步得到解决。

2 应用成本问题

一块主流16位稳态电流LED显示屏驱动芯片只能驱动16路的LED器件。一块分辨力为1 024×768的LED显示屏就必须使用多块驱动芯片才能获得预期效果，这样就使得材料成本比较高。如果采用驱动芯片自身采用扫描方式，那么一块主流的驱动芯片就能一次驱动多路LED器件，将会使应用成本降低许多。

从这几家LED驱动芯片制造商的产品结构来看，目前主流芯片主要分为3个档次。第一档次是具有灰度机制的芯片，这类芯片内部具有PWM功能，可以根据输入的数据产生灰度，更易形成深层次灰度，显示高品质画面。第二档次是具有输出开路检测(LOD)、温度过热保护(TSD)、亮度调节功能的芯片，这些芯片由于有了附加功能而更适用于特定场合，如用于可变情报板，则要求芯片具有侦测LED错能。第三档为不带任何附加功能的恒流源芯片，此类芯片只为LED提供恒流源，保证屏体显示画面质量良好。