LED驱动电源设计入门PDF电子书下载

第一章 LED及其驱动电源的基础知识 1

第一节 LED的产品分类和主要技术参数 1

一、LED产品的分类 1

二、LED器件的主要技术参数 2

第二节 LED的工作原理 5

一、单色LED的基本原理 5

二、白光LED的基本原理 6

三、彩色LED的工作原理 7

第三节 LED照明 9

一、LED照明的主要特点及应用领域 10

二、LED的接线方式 12

第四节 LED照明的关键技术 12

一、LED的光衰 12

二、LED的寿命 13

三、驱动电源对LED灯具寿命的重要影响 15

第五节 LED背光 16

一、液晶显示器背光源的分类 17

二、LED背光的主要特点 17

三、LED背光的驱动电路 18

第六节 LED显示屏 21

一、LED显示屏的发展简况及主要特点 21

二、大屏幕LED显示屏的基本结构 22

第七节 LED灯具的几种驱动方式 23

一、恒压驱动方式及其主要缺点 23

二、恒流驱动方式及其主要优点 25

三、AC LED的驱动方式及其优缺点 26

第八节 LED点阵及其驱动方式 29

一、LED点阵显示器的结构原理 29

二、LED显示屏的动态扫描驱动方式 32

第九节 国内外LED驱动芯片典型产品性能一览表 32

一、国内外生产的LED驱动芯片典型产品性能一览表 32

二、国产LED驱动芯片典型产品性能一览表 35

三、LED保护芯片典型产品的性能一览表 37

第二章 LED驱动电源的基本原理 38

第一节 恒压式LED驱动电源 38

一、脉宽调制器的基本原理 38

二、LED驱动电源的控制类型 40

三、LED驱动电源的两种工作模式 42

第二节 恒流式LED驱动电源 43

一、线性恒流调节器的基本原理 44

二、恒流式LED显示屏驱动器的基本原理 46

第三节 恒压／恒流式LED驱动电源 47

第四节 分布式LED驱动电源 49

一、分布式LED驱动电源的主要特点 49

二、分布式LED驱动电源应用实例 49

第五节 降压式LED恒流驱动器 51

一、降压式变换器的基本原理 51

二、降压式LED驱动器的应用实例 53

第六节 升压式LED恒流驱动器 53

一、升压式变换器的基本原理 53

二、升压式LED驱动器的应用实例 54

第七节 降压／升压式LED恒流驱动器 55

一、降压／升压式变换器的基本原理 55

二、降压／升压式LED驱动器的应用实例 56

第八节 单端一次侧电感式（SEPIC）LED恒流驱动器 58

一、SEPIC变换器的基本原理 58

二、基于SEPIC的LED驱动器应用实例 59

第九节 电荷泵式LED恒流驱动器 60

一、电荷泵式变换器的基本原理 60

二、电荷泵式LED驱动器的应用实例 61

第十节 反激式LED恒流驱动器 61

一、反激式变换器的基本原理 61

二、反激式LED驱动电源的应用实例 63

第十一节 正激式LED恒流驱动器 64

一、正激式变换器的基本原理 64

二、正激式LED驱动电源的应用实例 65

第十二节 半桥LLC谐振式LED恒流驱动器 65

第十三节 LED显示屏恒流驱动器 68

一、LED显示屏专用驱动芯片的典型产品 68

二、LED显示屏驱动器的应用实例 70

第三章 交流输入式LED恒流驱动电源单元电路的设计 73

第一节 交流输入式LED恒流驱动电源的基本构成 73

第二节 交流输入保护电路 74

第三节 电磁干扰滤波器 76

一、EMI滤波器的基本原理 76

二、EMI滤波器的电路结构 78

第四节 输入整流滤波器及升压式PFC二极管 80

一、输入整流桥的选择 80

二、输入滤波电容器的选择 82

三、升压式PFC二极管的选择 83

第五节 漏极钳位保护电路 85

一、MOSFET漏极上各电压参数的电位分布 85

二、漏极钳位保护电路的基本类型 86

三、漏极钳位保护电路设计实例 87

第六节 高频变压器磁心的选择方法 89

一、根据经验公式或输出功率选择磁心 89

二、高频变压器电路的波形参数分析 91

三、采用AP法（面积乘积法）选择磁心 93

第七节 反激式开关电源的高频变压器设计 97

一、反激式开关电源的高频变压器设计方法 97

二、反激式开关电源的高频变压器设计实例 100

第八节 二次侧输出电路 103

一、快恢复及超快恢复二极管的选择 103

二、肖特基二极管的选择 105

三、输出滤波电容器的选择 107

第四章 LED照明驱动电源设计指南 110

第一节 LED灯具的设计要点 110

第二节 模拟调光电路的主要特点及实现方案 116

一、模拟调光的主要特点 117

二、模拟调光的实现方案 119

第三节 PWM调光的主要特点及实现方案 121

一、PWM调光的主要特点 121

二、PWM调光的实现方案 122

第四节 TRIAC调光的主要特点及实现方案 123

一、TRIAC调光的主要特点与基本原理 123

二、TRIAC调光的关键技术及实现方案 125

第五节 数字调光的主要特点及实现方案 127

一、数字调光的主要特点及相应LED驱动器的产品分类 127

二、带I2C接口的数字调光式LED驱动器 128

三、带SPI接口的数字调光式LED驱动器 129

第六节 模拟调光和PWM调光电路的设计实例 131

一、M T7201型可调光LED驱动器的典型应用及设计要点 131

二、SD42524型可调光LED驱动器的典型应用及设计要点 133

第七节 TRIAC调光电路的设计实例 135

一、LM3445型TRIAC调光LED驱动控制器的原理与应用 135

二、TRIAC调光LED驱动电源的设计实例 139

第八节 大功率LED温度补偿电路设计与应用实例 141

一、大功率LED温度补偿的基本原理 141

二、带温度补偿可调光式大功率LED驱动器的原理与应用 143

三、大功率LED温度补偿电路应用实例 145

第九节 无源LED驱动电源PFC电路的设计 146

一、功率因数与总谐波失真 146

二、无源PFC电路的基本原理 148

三、二阶无源填谷式PFC电路的设计 149

四、三阶无源填谷式PFC电路的设计 151

第十节 有源PFC变换器的设计原理 152

一、有源PFC变换器的基本原理 152

二、PFC类型、级数及工作模式的选择 155

三、PFC电源的配置方案 156

第十一节 带PFC的LED驱动电源设计实例 157

一、L6561、L6562型有源PFC变换器的工作原理 157

二、L6561、L6562型有源PFC变换器的典型应用 159

三、带PFC的LED驱动电源设计实例 161

第十二节 带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计实例 162

一、带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计实例 163

二、带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计要点 165

第五章 LED驱动电源应用指南 169

第一节 提高LED驱动电源效率的方法 169

一、开关电源功率损耗的成因 169

二、设计高效率LED驱动电源的原则 170

三、提高LED驱动电源效率的方法 171

第二节 降低LED驱动电源空载及待机功耗的方法 173

一、开机后消除泄放电阻功率损耗的方法 174

二、开机后消除热敏电阻功率损耗的方法 177

三、消除待机模式下检测电阻功率损耗的方法 178

第三节 LED驱动电源的布局与布线 181

一、LED驱动电源布局与布线的一般原则 181

二、LED驱动电源的布局与布线注意事项 183

第四节 LED驱动电源的印制板设计 185

一、LED驱动电源印制板设计实例 185

二、印制板设计注意事项 187

第五节 特种LED驱动电源的电路设计 191

一、恒压／恒流控制环的工作原理与电路设计 191

二、精密恒压／恒流控制环的工作原理与电路设计 193

三、截流型LED驱动电源的工作原理与电路设计 194

四、恒功率输出型LED驱动电源的工作原理与电路设计 196

第六节 LED驱动电源的测试技术 198

一、LED驱动电源主要参数的测试方法 199

二、高频变压器的电气性能测试方法 201

三、LED驱动电源测量技巧 202

四、利用示波器检测高频变压器磁饱和的方法 205

五、PWM控制器关键波形的测试方法 207

六、快速测量LED结温的方法 208

第七节 LED驱动电源常见故障分析 209

第六章 LED灯具保护电路的设计 212

第一节 LED灯具常用保护器件的选择 212

一、LED驱动芯片保护电路的分类及保护功能 212

二、LED保护电路的分类及保护功能 213

第二节 LED驱动器保护电路的设计 214

一、LED驱动器的输出过电压保护（OVP）电路 214

二、LED驱动器的输入欠电压保护（UVP）电路 216

三、LED驱动器的输出过电流保护（OCP）电路 217

四、LED驱动器的过热保护（OTP）电路 218

五、LED驱动器的开路／短路故障检测功能 219

第三节 LED驱动电源的瞬态过电压保护电路 220

一、瞬态电压抑制器（TVS）的工作原理 220

二、瞬态电压抑制器的选择及典型应用 222

第四节 LED开路保护电路 223

一、NUD4700型LED开路保护器 224

二、SMD6002型LED开路保护器 224

三、AMC7169型LED开路保护器 225

第五节 LED瞬态过电压、过电流和浪涌电流保护电路的设计 227

一、LED瞬态过电压保护电路的设计 227

二、LED过电流保护电路的设计 228

三、LED浪涌电流保护电路的设计 229

第六节 LED静电放电保护电路的设计 232

一、人体静电放电（ESD）模型及测试方法 232

二、HB-LED灯串的静电放电保护电路 233

三、ESD保护器件的原理与应用 234

第七节 LED驱动电源散热器的设计 235

一、单片LED驱动电源的散热器设计方法 235

二、单片LED驱动电源PCB散热器设计实例 238

第八节 功率开关管（MOSFET）散热器的设计 240

一、功率开关管散热器的设计方法 240

二、功率开关管散热器的设计实例 241

第九节 大功率LED散热器的设计 242

一、大功率LED的安全工作区与降额曲线 243

二、大功率LED照明灯散热器设计方法及设计实例 244

第十节 开关电源的EMC及安规设计 246

一、开关电源的电磁干扰波形分析 247

二、降低电磁干扰的方法 249

三、开关电源的安全规范 253

第七章 新型大功率及特大功率LED驱动IC的原理与应用 258

第一节 由PT4207构成的50W可调光LED恒流驱动电源 258

一、PT4207的工作原理 258

二、由PT4207构成的50W高亮度LED驱动电源 261

三、电路设计要点 262

第二节 半桥式PFC及LLC控制器PLC810PG的工作原理 264

一、PLC810PG的性能特点 264

二、PLC810PG的工作原理 265

第三节 由PLC810PG构成的150W大功率LD路灯驱动电源 268

一、输入电路及PFC电路 268

二、LLC及光耦反馈电路 272

第四节 HiperPFS系列升压式单级PFC控制器的工作原理 274

一、HperPFS系列产品的性能特点 274

二、HperPFS系列产品的工作原理 275

第五节 由PFS714EG构成的347W大功率LED驱动电源 278

一、由PFS714EG构成的347W高效大功率升压式PFC电源 278

二、电路设计要点 281

第六节 HiperTFS系列双开关正激式加反激式变换器的工作原理 284

一、HperTFS系列产品的性能特点 284

二、HperTFS系列产品的工作原理 285

第七节 由TFS762HG构成的312.5W大功率LED驱动电源 288

第八章 中、小功率LED驱动IC的原理与应用 292

第一节 PT4115型具有高PWM调光比的LED恒流驱动器 292

一、高PWM调光比LED驱动器PT4115的工作原理 292

二、PT4115的典型应用及电路设计要点 294

第二节 LT3756型多拓扑结构的LED驱动器 296

一、多拓扑结构LED驱动器的工作原理 296

二、多拓扑结构LED驱动器的典型应用 298

第三节 IW3610型AC／DC式TRIAC调光数控LED驱动控制器 300

一、AC／DC式数控LED驱动控制器的工作原理 300

二、AC／DC式数控LED驱动控制器W3610的典型应用 303

第四节 AX2005型具有OVP功能的大电流LED驱动器 305

一、大电流LED驱动器A×2005的工作原理 305

二、大电流LED驱动器A×2005的典型应用 306

第五节 AMC7150型降压式高效率LED恒流驱动器 307

一、降压式高效率LED恒流驱动器AMC7150的工作原理 307

二、降压式高效率LED恒流驱动器AMC7150的典型应用 308

第六节 TK5401型无电解电容器的LED恒流驱动器 311

一、无电解电容器LED恒流驱动器TK5401的工作原理 311

二、无电解电容器LED恒流驱动器TK5401的典型应用 313

第七节 MT7920型AC／DC式高功率因数LED恒流驱动器 315

一、AC／DC式高功率因数LED恒流驱动器MT7920的工作原理 315

二、AC／DC式高功率因数LED恒流驱动器MT7920的典型应用 318

参考文献 321