LED（发光二极管）作为一种能发光的半导体电子元件，早期仅能发出低光度的红光。随着技术的不断革新，如今的 LED 已能发出可见光、红外线及紫外线，光度也大幅提升。因其具备效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、可靠性强等传统光源无法比拟的优点，LED 被广泛应用于指示灯、显示器及照明等众多领域。
LED 驱动器（LED Driver）是驱动 LED 发光或使 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，其能适应的电源电压和电流变动范围极为狭窄，稍有偏差就可能导致无法点亮 LED、发光效率严重降低、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宜直接为 LED 供电，而 LED 驱动器能够驱使 LED 在电压或电流状态下工作。
开关型驱动能够实现良好的电流控制精度和较高的总体效率，其应用方式主要分为降压式和升压式两大类。降压式开关驱动适用于电源电压高于 LED 端电压，或者多个 LED 采用并联驱动的情况；升压式开关驱动则适用于电源电压低于 LED 端电压，或者多个 LED 采用串联驱动的场景。
一般而言，隔离型驱动安全性高，但效率相对较低；非隔离型驱动效率较高。在实际应用中，需根据具体需求进行选择。目前，设计普通的基本 LED 驱动器照明应用相对简单，但如果需要实现相位控制调光和功率因子校正（PFC）等其他功能，设计难度将大幅增加。无功率因子校正功能的非调光 LED 驱动器通常包含一个离线式开关电源，用于在恒定电流下调节输出。
LED 驱动器的后端架构包含一个具备短路保护功能的电流调节电路。虽然可以利用线性调节电路实现这一功能，但这种方法效率低下，通常仅适用于低输出电流的情况，且很少应用于多级架构。替代方案是采用简单的、具有电流回馈功能的降压稳压器电路，以限制输出电流不超过期望的 LED 驱动电流。这种电路能够抵消总 LED 正向电压随温度和器件容差的变化，还能在出现短路或其他故障时限制电流，从而保护驱动器免受损坏。
线性驱动是一种为简单和直接的驱动应用方式。在照明级白光 LED 应用中，尽管存在效率低、调节性差等问题，但由于其电路简单、体积小巧，在一些特定场合仍有较多应用。
随着高 PF 高效线性 LED 驱动技术的日益成熟，欧盟 ERP 指令增加了对频闪的要求（SVM≤0.4，Pst LM≤1.0），如何兼顾无频闪、高 PF 和高效率成为了新的研究方向。以 PT4519 单段式线性高效率恒功率 LED 驱动芯片为例，它采用单段式结构，不存在 EMI 问题，系统外围无需电感或变压器等磁性元件，整个系统结构简单、成本低。
为实现去频闪，PT4519 采用了独特的设计。一般实现去频闪需在高效 LED 驱动基础上增加去频闪电路，但这种电路结构复杂且损耗大。PT4519 使用一个恒流源（Q2，OP2）作为无频闪的驱动，并联在主电路里，减少了串联应用带来的损耗。
在交流电压谷底期间，输入电压低于 LED 导通电压，需要储能电容 Co 维持 LED 输出。常规应用中，Co 的驱动（Q1，OP1）充电控制固定，充电电流无法根据输入电压及输出负载变化动态调整，可能导致效率下降或出现工频闪烁。PT4519 检测 Q2 的漏极电压作为 Q1 的充电控制反馈，增加环路补偿电路，使 Q2 在各种输入输出条件下恒流输出并保持较低输入电压，降低损耗，提高系统整体效率。同时，Q1 检测母线电压控制充电电流，在输入峰值高压时减小充电电流，还可通过 PF 脚外接电阻调整减小幅度，均衡系统的 PF 和效率。
当输入电压较低时，PT4519 改善了环路补偿 COMP 电压功能，在 COMP 电压升高到一定程度时降低基准，使 LED 输出电流下降，实现低输入电压时 LED 无频闪输出。
线性 LED 驱动芯片能够在低电压范围内以线性方式调节电流，确保 LED 稳定亮度。其主要特点包括恒流输出，保证 LED 灯亮度和色温稳定；高效率，无需磁性元件，避免 EMI 干扰，具有高功率因数和超低谐波失真（THD）；集成智能温控功能，芯片温度过高时自动减小输出电流防止过热损坏。其应用领域广泛，涵盖照明领域的 LED 灯和其他照明设备、显示屏和广告牌的亮度精准控制，以及汽车行业的车灯和仪表盘等部件，有助于提高能效和延长 LED 寿命。
功率转换器电路有多种类型，每种类型都有特定应用场景。斩波器用于直流到直流的转换，常见于笔记本电脑和手机充电器等电池供电设备；逆变器将直流电转化为交流电，常用于太阳能发电系统；整流器将交流电转化为直流电，常用于电源适配器。功率转换器电路广泛应用于电源适配器、电机驱动器和太阳能电池板控制器等领域。
综上所述，LED 的开关型驱动和线性驱动方案各有优劣，在实际应用中需根据具体需求和场景进行合理选择。同时，功率转换器电路在不同领域也发挥着重要作用，共同推动着 LED 技术在各个行业的广泛应用和发展。
