本发明公开了一种两级式LED驱动系统，包括LC滤波器、稀疏矩阵整流电路和至少一组单管反激电路，其中，稀疏矩阵整流电路的输入端通过LC滤波器接外界三相交流电；外界LED支路通过单管反激电路接稀疏矩阵整流电路的输出端。本发明采用无电解电容的稀疏矩阵整流电路整流，换流简单可靠，实现了正弦的电流输入，瞬时输入输出功率平衡，相对传统的两级式LED驱动系统中间环节不需要储能电容；稀疏矩阵整流电路直流母线侧可以根据场合的不同和实际的照明需求，连接适当数量的多组并联的单管反激电路，可获得多组独立的输出。本发明采用三相交流电源输入，摒弃电解电容，克服了当前LED驱动系统中间环节需要储能电容的缺点，具有较大的实用价值。