LED照明产业的快速发展,对LED照明驱动电源在成本、尺寸、能效和寿命上都提出了更高要求。目前应用广泛的AC/DC开关电源由于电路复杂、成本高、体积大、安装难度大、EMI影响大、不利于调光等缺陷,难以满足LED照明日益发展的需求。本文研发了一种新型的直接使用交流驱动的高阶分段线性LED驱动芯片。本文通过研究比较现有的分段线性驱动芯片架构,提出了一种提高效率、降低频闪、抑制压闪、具有高功率因数和多种调光功能的高阶分段线性可调光LED驱动芯片的架构,并对芯片中的数字电路模块进行设计与实现。在不增加结构复杂度的前提下使用了更高的分段(最高23段),提高了效率,使芯片转换效率从85%提高至95%;使用了主动填谷技术、动态配置技术,在保证功率因数为0.85的基础上降低了频闪,使频闪深度从62.5%降至17.7%;使用了功率恒定技术,抑制了压闪,使得每10V光通量变化不到0.5%;同时,芯片集成了多种调光功能模块,使得调光更加便捷,降低了调光的成本。芯片的实际测试结果表明:本文研发的高阶分段线性可调光LED驱动芯片在多项性能指标上超越了传统的AC/DC开关电源和现有的分段线性驱动芯片。由于高阶分段线性可调光LED驱动芯片具有集成度高、成本低、体积小、容易安装、EMI影响小、调光便捷等优势,可望逐步取代AC/DC开关电源,具有广阔的应用前景。