王双喜，叶家星，晏建宇，刘高山

(汕头大学 工学院，广东 汕头 515000)

引言

照明作为电能消耗的重要方式，每年消耗全球近20%的电能。相比传统光源，LED具有节能环保、光效高、无污染等优点，被认为是21世纪最有潜力的照明光源。据报道[1]，2013年全球LED产值相比2012年有近12%的增长，从中可以看出LED产业强劲的发展势头。

一般地，额定功率在1W以上的LED称为大功率LED，目前大功率LED多应用在军事、航海、远洋渔业以及广场照明等领域。LED灯具由LED光源、散热器和驱动电源组成，LED驱动电源作为LED灯具重要部件，它的性能影响整个LED灯具的发光效果和可靠程度。目前，小功率LED驱动电源发展得比较成熟，但在大功率LED照明领域，由于发展时间较短，驱动电源技术成为目前大功率LED的短板。因而，开展大功率LED驱动电源的研究，开发高效的、长寿命的驱动电源对大功率LED行业的发展至关重要。

1 大功率LED特性

LED的材料主要为Ⅲ-Ⅴ族元素组成的化合物，如GaAs、GaAsP、AlGaInP等[2]。通过不同的工艺，使N型半导体与P型半导体结合，在结合边界形成PN结，当所加的正向电压超过PN结的势垒时，PN结导通，空穴与电子结合，并把多余的能量以光子的形式发射出去，同时产生热量。

图1所示为LED伏安特性曲线，可以看出当外加正向电压从0开始往上递增时，通入LED的电流随电压的增加而缓慢增加，直到电压达到阈值VF0后，LED开始发光，电流随电压的增加而快速增加，并成指数关系[3]。

图1 LED伏安特性曲线Fig.1 Current voltage characteristic of LED

要使LED处于正常工作状态，必须在LED两端加上足够大的正向电压，但不能过大，以免产生的电流过大损坏LED。……