为了驱动高性能 LED，有各种使用升压-降压拓扑结构和复杂控制器的高端解决方案，需要深入了解拓扑结构才能创建可靠且符合 EMC 要求的设计。然而，对于中低功率 LED，有一种非常简单且强大的驱动器解决方案，使用恒流 LED 驱动器作为简单的线性稳压器运行。从功率损耗的角度来看，恒流 LED 驱动器并不理想，但其出色的 EMC 性能、可靠性、简单的实施以及最终显着降低的系统成本使其成为驱动高达约 500 mA LED 的首选解决方案。本文中提到的后缀为 NCR 的驱动程序可从 Nexperia 获取。
　　用于驱动 LED 的电路
　　它们用于恒流源和汽车应用，例如内部和外部照明（例如门把手、仪表板、牌照灯、指示灯或尾灯）。图 1 显示了使用一个恒流驱动器驱动 LED 的基本电路。在内部，此类驱动器由一个 BJT、两个二极管和两个电阻器组成。采用 PNP BJT 的恒流驱动器作为高侧驱动器运行，而采用 NPN BJT 的恒流驱动器作为低侧部件运行。一个电阻器定义最小输出电流，另一个电阻器调节偏置电压并对启用特性起着重要作用。高侧恒流驱动器具有

　

　　图 1：低侧和高侧恒流 LED 驱动器拓扑。
　　接地的使能引脚；断开该引脚即可关闭两个驱动器以及 LED。实际上，这是使用配备电阻器的晶体管 (RET)（如图 1 所示）或 MOSFET 来执行的。然而，低侧驱动器需要一定的潜力才能启用。 NCRx20x 系列驱动器需要电源电压范围内的电压才能启用它们。 NCRx21x 驱动器可在低得多的 3.3 V 电压下启用。该部件在启用引脚处消耗约 1 - 2 mA 的电流，因此可以轻松地由微控制器或逻辑器件的输出引脚驱动。这使得打开和关闭 LED 变得非常方便，并且使用 PWM 控制器也可以简单地实现调光。
　　　图 2：使用 6 Ω 外部电阻器时，不同开关频率下 NCR321Z 的输出电流平均值与占空比的函数关系。
　　调光功能如图 2 所示，其中显示了使用 6 Ω 外部电阻器时，不同开关频率下 NCR321Z 的输出电流平均值与占空比的函数关系。该图显示占空比与测量的平均输出电流之间的线性关系。即使对于高于建议的 10 kHz 的频率，这种线性关系也能保持。但是，应优先选择不超过 10 kHz 的频率，以防止出现 EMC 问题。
　　大多数恒流 LED 驱动器的输出电流均可通过外部电阻进行调节。有些类型适合常用电流。由于它们不具有外部电阻器，因此采用 3 引脚封装。在可以连接外部电阻的应用中，它将与内部电阻并联，从而降低有效电阻。使用 NPN 晶体管的低侧恒流驱动器 (NCRx2xx) 具有 95 Ω 的内部电阻。对测量曲线的分析提供了以下公式，可以估计外部电阻器和输出电流之间的关系
　　$$I_{out} \约0.5mA \frac{R_{ext}}{\Omega}^{-0.75}，R_{ext} \约1 \Omega \frac{I_{out}}{0.5mA}^ {-1.33}$$
　　外部电阻的值不能太低，以免超过最大输出电流。如果外部电阻小于内部电阻，则大部分输出电流将流经外部电阻；当外部电阻较小且输出电流较高时，这一点很重要。然而，1/4 W 电阻器就足够了，因为即使对于 250 mA 输出电流，功率损耗也不会超过 170 mW。恒流驱动器表现出温度依赖性。温度升高时，输出电流会略有下降。然而，输出电流仍然独立于驱动器两端的电压降。由于输出电流随温度降低，因此不存在热失控风险。
　　最小电压降
　　恒流驱动器的最小压降约为 1.4V。低于此电压，线性调节无法正常工作。在其之上，恒流驱动器两端的电压降会动态调整以强制实现所需的输出电流。在低侧和高侧配置中，输出电压始终根据 LED 电压 VLED 和电源电压 VCC 计算为 Vout=VCC-VLED。当 LED 的亮度在某种程度上应独立于电源电压时，可使用恒流 LED 驱动器。
　　例如，汽车中的 12 V 电源在正常运行期间在 11 V 和 15 V 之间波动。如果所需的驱动电流和 LED 两端的电压降已知，则可以通过将驱动器两端的电压降加上 LED 上的电压来计算出可能的最小电源电压。最大允许电压由驱动器 Vout 上的最大允许压降或总功耗（可通过 Ptot≈Vout Iout 估算）决定。因此，如果不超过数据表限制，允许的工作范围可以指定为：
　　$$V_{LED} + 1.4V < V_{CC} < V_{LED} + \frac{P_{tot}}{I_{out}}$$
　　　图 3：并行运行的两个低侧驱动器。
　　采用 SOT457 封装的恒流驱动器通常具有 Ptot=0.75 W。对于 50 mA 的输出电流，这涉及 15 V 的裕度。Nexperia 新发布的 SOT223 封装器件的 Ptot 增加到 1.25 W，将电压裕度增加至 25 V。
　　此外，可以通过降低输出电流来增加电压裕度。如图 3 所示，并联放置两个或多个恒流驱动器，可以有效地使电流加倍。使用这种方法，可以驱动超过单个驱动器能力的电流，或者可以使用每个驱动器更小的电流来增加电压裕度。使用两个恒流、SOT223 封装的驱动器，驱动能力为 250 mA，使电路能够驱动
　　　　图 4：SOT457 和 SOT223 封装中的单个和并行驱动器的电压裕度
　　电压裕量为 5 V 的 500 mA LED。当并联驱动恒流驱动器时，外部电阻的精度是影响各个驱动器输出电流对称性的最重要因素。图 4 显示了 SOT457 和 SOT223 封装中的单个和并行驱动器的电压裕度取决于输出电流。