對于LED驅(qū)動來說，恒流法要優(yōu)于恒壓法。在本文提出的電路中，常用于LED的恒壓穩(wěn)壓器被換成一個恒流源。另外，一個起動限流器用于抑制大的浪涌電流，而電壓斬波器則可以用于寬達96VRMS~260VRMS的交流輸入電壓范圍。

　　本文的概念來源于2011年登載的兩篇設(shè)計實例（ 參考文獻1與參考文獻2），經(jīng)過改進，以低成本改善了功率效率。圖1和圖2中的電路都有著相同的無電感斬波器，以及有爭議的功率效率問題。為提高功率效率，應(yīng)遵循以下兩個原則：斬波器電阻的熱耗應(yīng)盡量小； 斬波器應(yīng)在適當(dāng)?shù)?a href="http://m.1cnz.cn/tags/閾值電壓/" target="_blank">閾值電壓VTH時做切換。另外，VTH應(yīng)盡量接近于LED串的工作電壓。這種方法盡可能地減少了恒流穩(wěn)壓器（CCR）的功耗，同時能維持一個恒定的LED電流。

　　圖3電路是遵循以上原則的一個實例，功率效率約為85%.穩(wěn)壓器IC1和R5構(gòu)成一個20mA的CCR.LED串中包含足夠數(shù)量的LED，在20mA時需要120 V .R6上的電壓提供了一種間接測量LED電流的方法。

　　VTH是全波整流器橋的輸出電壓，經(jīng)R1到R3的分壓，超過D5的68V偏壓，使Q 1導(dǎo)通，Q 2關(guān)斷。Q 2導(dǎo)通時， C 1快速充電到VTH， 然后通過LED串緩慢放電，直到交流線的下一個半周期。

　　在C1放電結(jié)束時，VTH不得低于維持 LED工作所需要的120V電壓，也不能超過最低交流電平VRMS的1.414倍。當(dāng)LED需要120V電壓時，還要加上IC1所需要的3V輸入-輸出壓差，再加上R5的1.25V電壓，于是最低C1電壓將是124.25V.為簡化起見，本圖取整到125V.

　　如圖4所示，在一個10 ms的50 Hz半周期內(nèi)，C 1放電時間遠遠長于充電時間。在此期間，C 1兩端的峰峰值大約為20 mA×10 ms / 22 μF =9.09 V 。于是，UC1-MAX= 125 V +9.09 V=134 .09 V.簡單起見該值取整為135 V.這個值就是VTH，任何大于該值的電壓都會使Q 1導(dǎo)通，而由Q2斬斷。

　　當(dāng)Q 1 導(dǎo)通時， 圖3 中R 4 在260VRMS輸入時的功耗小于20mW，而R 1- R 2- R 3- D 5分壓器功耗小于100mW.與LED的2.4W功耗相比，這個結(jié)果幾乎可忽略不計。這些電阻值較大，因此功耗也低。R3用于精確調(diào)節(jié)VTH，以配合 LED串上的實際壓降。

　　電路中有一個起動限流器，用于限制通過C1和Q2的浪涌電流，浪涌電流的出現(xiàn)是在剛達到VTH前的周期，正好加上了交流電時。限流電阻會降低每個周期的效率，而R9只將上電浪涌限制在1.35A，直至C2充電到足以導(dǎo)通Q3時為止。

　　當(dāng)交流輸入增加時，斬波器的功耗略有上升， 而功率效率則稍有下降，如表1所示。

　　這個改進的電路可以工作在96 V ~260 Vac （ 50 Hz ） 。對較大的LED電流，建議提高C1的容量，降低電阻R5阻值。如果LED工作電壓不同，則應(yīng)重新計算一些參數(shù)，計算方法同上。LED工作電壓越低，交流輸入電壓也可以越低。本設(shè)計實例亦可適用于60Hz交流電。

　　作者注：

　　1. 采用大電流通孔電阻，或幾只串聯(lián)的表面安裝電阻，要能承受的電壓至少為400V.考慮短路時的安全問題，建議使用一根熔絲。

　　2. 新手實驗的安全警告：本電路中有可致死電壓，測試與使用期間要特別小心。可能的話，用一個隔離變壓器，使電路的交流輸入懸浮于大地，不要對示波器機殼懸浮。示波器地沒有隔離，因此不能與電路相連接。

　　3. 在加有交流電壓時不要按下按鍵。為保證維護時的安全，按鍵使C1通過R10到D8完全放電。