LED照明驱动电源模块化设计技术

随着LED照明技术的迅速发展和LED灯具的规模化应用，对LED驱动电源的要求也越来越高。本书结合近年来该领域的技术进展，采用模块化设计思想，将千变万化的LED驱动电路纳入一个统一的整体架构，并较为全面系统地介绍了主电路、电磁兼容、功率因数校正、反馈控制、调光调色等模块的原理与设计方法，进一步介绍了基于模块组配的LED驱动电源整体集成设计，还介绍了电源去电解电容方案及整体效率优化设计方法，以引导读者通过搭积木的方式，迅速提高对LED驱动电源的分析解剖能力和设计优化水平。

电力电子新技术系列图书序言

前言

第1章  LED照明与驱动技术概述

1.1  LED照明发展概况

1.1.1  LED照明发展简史

1.1.2  LED照明的特点与应用领域

1.1.3  LED照明快速发展的外在推动力

1.2LED的发光原理与基本特性

1.2.1LED的发光原理

1.2.2LED的结构

1.2.3LED的光特性

1.2.4LED的伏安特性

1.2.5LED的热特性

1.3LED的分类与产业链

1.3.1LED的分类

1.3.2LED的产业链

1.4LED灯具的基本组成

1.4.1LED光源

1.4.2二次配光

1.4.3驱动电源

1.4.4散热器

1.4.5控制器

1.4.6结构件

1.5LED照明的发展趋势

1.5.1LED器件的发展趋势

1.5.2LED应用系统的发展趋势

1.5.3LED应用市场的发展趋势

参考文献

第2章LED驱动电源的基本原理及模块化

2.1LED驱动电源的设计要求

2.1.1LED光源的基本驱动要求

2.1.2LED驱动电源的功能要求

2.1.3LED驱动电源的性能要求

2.2LED驱动电源的分类

2.2.1按输出形式分类

2.2.2按输入形式分类

2.2.3按主电路结构分类

2.3LED驱动电源的基本原理

2.3.1DC/DC驱动电源的基本原理

2.3.2AC/DC驱动电源的基本原理

2.4LED驱动电源的模块化设计

2.4.1模块化设计方法简介

2.4.2LED驱动电源的模块化

2.4.3LED驱动电源的模块化设计流程

参考文献

第3章LED驱动电源的主电路设计

3.1常用主电路拓扑结构及选型

3.2升压式(Boost)主电路设计

3.2.1工作原理

3.2.2主电路参数设计

3.3降压式（Buck）主电路设计

3.3.1工作原理

3.3.2主电路参数设计

3.4降压升压式（BuckBoost）主电路设计

3.4.1工作原理

3.4.2主电路参数设计

3.5反激式（Flyback）主电路设计

3.5.1工作原理

3.5.2高频变压器的参数设计

3.5.3钳位电路的选择

3.6LLC谐振式主电路设计

3.6.1谐振变换器的分类

3.6.2半桥LLC谐振变换器拓扑

3.6.3半桥LLC谐振变换器的工作原理

3.6.4半桥LLC谐振变换器的参数设计

参考文献

第4章LED驱动电源的EMC设计

4.1LED驱动电源电磁干扰的产生机理

4.1.1电磁兼容性基本分析

4.1.2LED驱动电源电磁干扰的原因

4.1.3LED驱动电源的干扰源

4.1.4LED驱动电源的干扰途径

4.2LED驱动电源电磁干扰的抑制技术

4.2.1干扰源的抑制

4.2.2电源线EMI滤波器

4.2.3接地设计

4.2.4屏蔽设计

4.2.5印制电路板设计

4.2.6开关技术

4.3EMC设计应用实例

4.3.1设计要求

4.3.2LED驱动电源基本方案

4.3.3LED驱动电源的传导干扰分析与抑制

参考文献

第5章LED驱动电源的PFC设计

5.1功率因数校正(PFC)技术

5.1.1功率因数与总谐波畸变

5.1.2功率因数校正

5.1.3PFC分类

5.2无源PFC

5.2.1电感补偿式无源PFC电路

5.2.2二阶填谷式无源PFC电路

5.2.3三阶填谷式无源PFC电路

5.3有源PFC

5.3.1有源PFC电路

5.3.2单级有源PFC电路拓扑

5.3.3两级有源PFC电路拓扑

5.3.4有源PFC电路控制模式

参考文献

第6章LED驱动电源的反馈控制电路设计

6.1LED驱动电源的反馈控制电路设计概述

6.2LED驱动电源的反馈控制策略

6.2.1PWM

6.2.2PFM

6.2.3PSM

6.2.4滞环调制

6.3输出采样电路设计

6.3.1电压采样电路

6.3.2电流采样电路

6.4设定与参考电压电路

6.5控制电路

6.6保护电路

6.7控制芯片

6.7.1PWM+PFM控制方式的IC芯片HV9910B

6.7.2PWM+PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620

6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitchⅢ

6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV

参考文献

第7章LED驱动电源的调光与色温调节设计

7.1LED调光方式

7.2LED模拟调光的设计及应用

7.3LED  PWM调光的设计及应用

7.4LED晶闸管调光的设计及应用

7.5LED色温调节方式

7.6LED色温调节的设计及应用

7.6.1LED混光理论

7.6.2基于三基色混光的LED色温调节方法

7.6.3基于两基色混光的LED色温调节方法

7.6.4基于三基色混光的LED灯具亮度、色温独立调节设计

参考文献

第8章基于模块化技术的LED驱动电源集成设计

8.1基于模块化技术的LED驱动电源集成设计方法

8.1.1总体方案集成设计方法

8.1.2电路及参数集成设计方法

8.2Boost  DC/DC  LED驱动电源的集成设计

8.2.1设计要求

8.2.2方案设计

8.2.3参数设计

8.3反激变换式AC/DC  LED驱动电源的集成设计

8.3.1反激变换式AC/DC恒压驱动电源设计

8.3.2反激变换式AC/DC恒流驱动电源设计

8.3.3反激变换式一次侧反馈AC/DC驱动电源设计

8.4半桥LLC谐振型AC/DC驱动电源设计

8.4.1设计要求

8.4.2方案设计

8.4.3前级AC/DC恒压电路参数设计

8.4.4后级DC/DC  Buck恒流电路参数设计

参考文献

第9章LED驱动电源的去电解电容设计

9.1去电解电容的基本思想与原理

9.1.1去电解电容的基本思想

9.1.2基于优化控制策略去电解电容

9.1.3基于优化拓扑结构去电解电容

9.1.4去电解电容技术分析与讨论

9.2基于三端口变换器的无电解电容驱动电路拓扑

9.2.1三端口变换器拓扑构造方法

9.2.2基于反激的三端口变换器拓扑

9.3基于双反激集成拓扑的驱动电路工作原理

9.3.1主电路拓扑推演

9.3.2主电路控制策略

9.3.3主电路功率因数校正实现

9.3.4主电路工作原理分析

9.4基于双反激集成拓扑的LED驱动电源设计

9.4.1主电路参数设计思路

9.4.2控制电路设计方案

9.4.3仿真结果与分析

9.4.4实验结果与分析

参考文献

第10章LED驱动电源的效率优化设计

10.1反激式LED驱动电路的损耗分析

10.1.1开关管的损耗

10.1.2变压器的损耗

10.1.3钳位电路的损耗

10.1.4输出整流器的损耗

10.2基于双反激集成驱动电路的功率损耗计算

10.2.1开关管损耗分析与计算

10.2.2变压器损耗分析与计算

10.2.3钳位电路损耗分析与计算

10.2.4输出整流二极管损耗分析与计算

10.2.5各部分损耗比较

10.3驱动电路优化设计与测试分析

10.3.1变压器工作参数优化设计

10.3.2缓冲电路结构优化设计

10.3.3开关管器件优化选择

10.3.4整机性能测试

参考文献