图9-8a所示为传统的级联式两级AC/DC LED驱动电源功率流动框图。输入功率经过PFC变换器后将能量储存在直流母线电容中，再经过DC/DC变换器到达LED负载。

图9-8 LED驱动电源功率流动框图

a）传统功率流动方式 b）优化拓扑结构的功率流动方式

为了彻底摆脱对电解电容的依赖，依据式（9-9）的原理，可以将优化拓扑结构中储能电容C_b电压设计为较大的纹波，从而减小储能电容容值。因此，去电解电容LED驱动电源拓扑结构设计的关键是要根据不同的PFC变换器选择合适的辅助网络进行有机整合，即通过PFC变换器和辅助网络的组合与变形衍生出去电解电容LED驱动电源的不同电路拓扑。近年来提出的去电解电容AC/DC LED驱动电源拓扑结构有三类：并联辅助网络拓扑结构、集成辅助网络拓扑结构、多端口输出拓扑结构。

（1）并联辅助网络拓扑结构

虽然单级无电解电容驱动电源可以通过控制LED的平均电流来控制其光通量，但由于没有电解电容，输出电流脉动大、峰值电流大，容易造成频闪和LED的损坏。为此，可以在PFC变换器输出端和LED负载之间并联一个双向变换器，使其输入电流等于脉动电流中的两倍工频交流分量，实现LED恒流驱动。

如图9-9a所示，该驱动电源只有储存在双向变换器的小部分功率经过了两次能量变换，所以效率比级联的两极拓扑效率高；为了减小双向变换器输出侧的储能电容，储能电容设计为含有较大电压纹波的形式。为了提高双向变换器对两倍输入频率交流电流吸收的准确性，减小LED驱动电流脉动，可以采用基于电流基准的前馈控制策略优化该驱动电源的性能。

图9-9 并联辅助网络拓扑去电解电容

a）后级并联 b）前级并联

同理，如图9-9b所示，也可以在整流桥输出端和主DC/DC变换电路输入端之间并入双向变换器。双向变换器作用如下：(www.daowen.com)

1）对输入端的电流波形进行补偿，以实现高功率因数。

2）储能电容设计为含有较大电压纹波的形式，适时地吸收和释放功率，平衡输入输出之间的瞬时功率以实现去电解电容。

因为双向变换器的存在，可以通过在主DC/DC变换电路的输入电流中注入谐波解决输出端的电解电容问题，而无需考虑功率因数的问题。该方案利用优化拓扑结构弥补了谐波电流注入法去电解电容受功率因数限制的缺陷，并且提高了效率，特别适合大功率场合下的多个LED负载公共适配驱动电源。

（2）集成辅助网络拓扑结构

图9-10所示为集成辅助网络拓扑去电解电容，PFC变换器工作在电流断续导通模式，实现功率因数校正；集成辅助网络中的储能电容设计为大电压纹波形式，当输入功率p_in高于输出功率p_o时，多余的能量将存储于储能电容中；当输入功率p_in低于输出功率p_o时，不足的能量将由储能电容提供。通过调节DC/DC辅助网络的工作模式可以为LED提供恒定工作电流。该驱动电源由于储能电容的电压纹波较大，需要的储能电容很小，可以采用其他类型的长寿命电容替代电解电容。

（3）多端口输出拓扑结构

如图9-11所示，通过组合两个变换器可以实现去电解电容的目的，其中，PFC变换器输出电容较小，故输出电压纹波较大，若该电压纹波未经消除将会引发频闪问题，甚至损坏LED芯片。为了减小PFC变换器输出纹波对LED的影响，该方案通过控制DC/DC变换器的输出电压对PFC变换器的输出电压纹波进行反相补偿。该方案通过两个DC/DC变换器的组合优化，利用输出电压纹波反相补偿的方法消除了电解电容。

图9-10 集成辅助网络拓扑去电解电容

图9-11 多端口输出拓扑去电解电容