在两级式LED驱动电源中，系统工况条件发生变化时，固定直流母线电压不能够实现对系统整体最大效率的跟踪。为了保证两级式驱动电源在不同的工况条件下均能工作在最大效率点，提出一种基于扰动观察（perturb and observe，P&O）的驱动电源系统实时最大效率跟踪方法。该方法通过对系统数据的实时测量，对直流母线电压进行扰动实现其动态调节，在单位控制周期内实现对驱动电源系统最大效率点的实时跟踪。实现两级式LED驱动电源最大效率跟踪的控制方法。基于该控制方法，对两级式LED驱动电源系统进行了分析与设计，最后制作了一台3路恒流输出1.25A，满载功率150W的实验样机，实验结果验证了所提控制策略正确性和可行性。