LED照明驱动电源模块化设计技术PDF电子书下载

第1章 LED照明与驱动技术概述 1

1.1LED照明发展概况 1

1.1.1LED照明发展简史 1

1.1.2LED照明的特点与应用领域 2

1.1.3LED照明快速发展的外在推动力 5

1.2LED的发光原理与基本特性 7

1.2.1LED的发光原理 7

1.2.2LED的结构 9

1.2.3LED的光特性 9

1.2.4LED的伏安特性 12

1.2.5LED的热特性 14

1.3LED的分类与产业链 15

1.3.1LED的分类 15

1.3.2LED的产业链 15

1.4LED灯具的基本组成 17

1.4.1LED光源 17

1.4.2二次配光 18

1.4.3驱动电源 19

1.4.4散热器 19

1.4.5控制器 19

1.4.6结构件 20

1.5LED照明的发展趋势 21

1.5.1LED器件的发展趋势 21

1.5.2LED应用系统的发展趋势 22

1.5.3LED应用市场的发展趋势 24

参考文献 26

第2章 LED驱动电源的基本原理及模块化 27

2.1LED驱动电源的设计要求 27

2.1.1LED光源的基本驱动要求 27

2.1.2LED驱动电源的功能要求 30

2.1.3LED驱动电源的性能要求 31

2.2LED驱动电源的分类 35

2.2.1按输出形式分类 35

2.2.2按输入形式分类 35

2.2.3按主电路结构分类 36

2.3LED驱动电源的基本原理 39

2.3.1DC/DC驱动电源的基本原理 39

2.3.2AC/DC驱动电源的基本原理 42

2.4LED驱动电源的模块化设计 44

2.4.1模块化设计方法简介 44

2.4.2LED驱动电源的模块化 45

2.4.3LED驱动电源的模块化设计流程 50

参考文献 51

第3章 LED驱动电源的主电路设计 52

3.1常用主电路拓扑结构及选型 52

3.2升压式（Boost）主电路设计 53

3.2.1工作原理 53

3.2.2主电路参数设计 55

3.3降压式（Buck）主电路设计 56

3.3.1工作原理 56

3.3.2主电路参数设计 57

3.4降压-升压式（Buck-Boost）主电路设计 59

3.4.1工作原理 59

3.4.2主电路参数设计 61

3.5反激式（Flyback）主电路设计 62

3.5.1工作原理 62

3.5.2高频变压器的参数设计 65

3.5.3钳位电路的选择 66

3.6LLC谐振式主电路设计 68

3.6.1谐振变换器的分类 68

3.6.2半桥LLC谐振变换器拓扑 69

3.6.3半桥LLC谐振变换器的工作原理 70

3.6.4半桥LLC谐振变换器的参数设计 75

参考文献 80

第4章 LED驱动电源的EMC设计 81

4.1LED驱动电源电磁干扰的产生机理 81

4.1.1电磁兼容性基本分析 81

4.1.2LED驱动电源电磁干扰的原因 85

4.1.3LED驱动电源的干扰源 86

4.1.4LED驱动电源的干扰途径 88

4.2LED驱动电源电磁干扰的抑制技术 89

4.2.1干扰源的抑制 90

4.2.2电源线EMI滤波器 92

4.2.3接地设计 94

4.2.4屏蔽设计 96

4.2.5印制电路板设计 98

4.2.6开关技术 100

4.3EMC设计应用实例 101

4.3.1设计要求 101

4.3.2LED驱动电源基本方案 101

4.3.3LED驱动电源的传导干扰分析与抑制 103

参考文献 107

第5章 LED驱动电源的PFC设计 108

5.1功率因数校正（PFC）技术 108

5.1.1功率因数与总谐波畸变 108

5.1.2功率因数校正 109

5.1.3PFC分类 110

5.2无源PFC 110

5.2.1电感补偿式无源PFC电路 110

5.2.2二阶填谷式无源PFC电路 111

5.2.3三阶填谷式无源PFC电路 112

5.3有源PFC 113

5.3.1有源PFC电路 113

5.3.2单级有源PFC电路拓扑 115

5.3.3两级有源PFC电路拓扑 117

5.3.4有源PFC电路控制模式 118

参考文献 122

第6章 LED驱动电源的反馈控制电路设计 123

6.1LED驱动电源的反馈控制电路设计概述 123

6.2LED驱动电源的反馈控制策略 124

6.2.1PWM 124

6.2.2PFM 127

6.2.3PSM 127

6.2.4滞环调制 128

6.3输出采样电路设计 130

6.3.1电压采样电路 130

6.3.2电流采样电路 130

6.4设定与参考电压电路 131

6.5控制电路 133

6.6保护电路 135

6.7控制芯片 135

6.7.1PWM＋PFM控制方式的IC芯片HV9910B 135

6.7.2PWM＋PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620 140

6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitch-Ⅲ 142

6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV 146

参考文献 150

第7章 LED驱动电源的调光与色温调节设计 151

7.1LED调光方式 151

7.2LED模拟调光的设计及应用 153

7.3LED PWM调光的设计及应用 158

7.4LED晶闸管调光的设计及应用 162

7.5LED色温调节方式 166

7.6LED色温调节的设计及应用 167

7.6.1LED混光理论 167

7.6.2基于三基色混光的LED色温调节方法 169

7.6.3基于两基色混光的LED色温调节方法 170

7.6.4基于三基色混光的LED灯具亮度、色温独立调节设计 172

参考文献 176

第8章 基于模块化技术的LED驱动电源集成设计 178

8.1基于模块化技术的LED驱动电源集成设计方法 178

8.1.1总体方案集成设计方法 178

8.1.2电路及参数集成设计方法 180

8.2Boost DC/DC LED驱动电源的集成设计 181

8.2.1设计要求 181

8.2.2方案设计 181

8.2.3参数设计 183

8.3反激变换式AC/DC LED驱动电源的集成设计 184

8.3.1反激变换式AC/DC恒压驱动电源设计 184

8.3.2反激变换式AC/DC恒流驱动电源设计 190

8.3.3反激变换式一次侧反馈AC/DC驱动电源设计 191

8.4半桥LLC谐振型AC/DC驱动电源设计 197

8.4.1设计要求 197

8.4.2方案设计 197

8.4.3前级AC/DC恒压电路参数设计 200

8.4.4后级DC/DC Buck恒流电路参数设计 204

参考文献 206

第9章 LED驱动电源的去电解电容设计 208

9.1去电解电容的基本思想与原理 208

9.1.1去电解电容的基本思想 209

9.1.2基于优化控制策略去电解电容 211

9.1.3基于优化拓扑结构去电解电容 213

9.1.4去电解电容技术分析与讨论 215

9.2基于三端口变换器的无电解电容驱动电路拓扑 216

9.2.1三端口变换器拓扑构造方法 216

9.2.2基于反激的三端口变换器拓扑 219

9.3基于双反激集成拓扑的驱动电路工作原理 223

9.3.1主电路拓扑推演 224

9.3.2主电路控制策略 224

9.3.3主电路功率因数校正实现 224

9.3.4主电路工作原理分析 225

9.4基于双反激集成拓扑的LED驱动电源设计 229

9.4.1主电路参数设计思路 229

9.4.2控制电路设计方案 233

9.4.3仿真结果与分析 235

9.4.4实验结果与分析 237

参考文献 239

第10章 LED驱动电源的效率优化设计 241

10.1反激式LED驱动电路的损耗分析 241

10.1.1开关管的损耗 242

10.1.2变压器的损耗 244

10.1.3钳位电路的损耗 248

10.1.4输出整流器的损耗 249

10.2基于双反激集成驱动电路的功率损耗计算 250

10.2.1开关管损耗分析与计算 250

10.2.2变压器损耗分析与计算 251

10.2.3钳位电路损耗分析与计算 253

10.2.4输出整流二极管损耗分析与计算 253

10.2.5各部分损耗比较 253

10.3驱动电路优化设计与测试分析 254

10.3.1变压器工作参数优化设计 254

10.3.2缓冲电路结构优化设计 255

10.3.3开关管器件优化选择 257

10.3.4整机性能测试 258

参考文献 260