LED驱动电源设计入门 第2版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 6

一、单色LED的基本原理 6

二、白光LED的基本原理 7

三、彩色LED的工作原理 8

第三节 LED照明 10

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 13

一、LED的光衰 13

二、LED的寿命 14

三、驱动电源对LED灯具寿命的重要影响 15

第五节 LED背光 17

一、液晶显示器背光源的分类 17

二、LED背光的主要特点 18

三、LED背光的驱动电路 19

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

三、大屏幕LED显示屏的驱动方式 24

第七节 LED灯具的几种驱动方式 24

一、恒压驱动方式及其主要缺点 24

二、恒流驱动方式及其主要优点 26

三、AC LED的驱动方式及其优缺点 27

第八节 LED点阵及其驱动方式 30

一、LED点阵显示器的结构原理 30

二、LED显示屏的动态扫描驱动方式 31

第九节 LED驱动芯片典型产品性能一览表 33

一、LED驱动芯片典型产品性能一览表 33

二、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、线性恒流驱动器的基本原理 43

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

一、恒压/恒流式LED驱动电源的基本原理 47

二、恒压/恒流式LED驱动电源的应用实例 48

三、基于同步整流的恒压/恒流式LED驱动电源应用实例 49

第四节 分布式LED驱动电源 52

一、分布式LED驱动电源的主要特点 52

二、分布式LED驱动电源应用实例 52

第五节 降压式 LED恒流驱动器 54

一、降压式变换器的基本原理 54

二、降压式LED驱动器的应用实例 55

第六节 升压式LED恒流驱动器 56

一、升压式变换器的基本原理 56

二、升压式LED驱动器的应用实例 57

第七节 降压/升压式LED恒流驱动器 58

一、降压/升压式变换器的基本原理 58

二、降压/升压式LED驱动器的应用实例 59

第八节 单端一次侧电感式（SEPIC）LED恒流驱动器 60

一、SEPIC变换器的基本原理 60

二、基于SEPIC的LED驱动器应用实例 61

第九节 电荷泵式LED恒流驱动器 62

一、电荷泵式变换器的基本原理 62

二、电荷泵式LED驱动器的应用实例 63

第十节 反激式LED恒流驱动器 64

一、反激式变换器的基本原理 64

二、反激式LED驱动电源的应用实例 65

第十一节 正激式LED恒流驱动器 66

一、正激式变换器的基本原理 66

二、正激式LED驱动电源的应用实例 67

第十二节 半桥LLC谐振式LED恒流驱动器 68

第十三节 LED显示屏恒流驱动器 70

一、LED显示屏专用驱动芯片的典型产品 70

二、LED显示屏驱动器的应用实例 72

第三章 交流输入式LED恒流驱动电源单元电路的设计 75

第一节 交流输入式LED恒流驱动电源的基本构成 75

第二节 交流输入保护电路 76

第三节 电磁干扰滤波器 78

一、EMI滤波器的基本原理 78

二、EMI滤波器的电路结构 80

第四节 输入整流滤波器及升压式PFC二极管 82

一、输入整流桥的选择 82

二、输入滤波电容器的选择 84

三、升压式PFC二极管的选择 85

第五节 漏极钳位保护电路 86

一、MOSFET漏极上各电压参数的电位分布 87

二、漏极钳位保护电路的基本类型 88

三、漏极钳位保护电路设计实例 89

第六节 高频变压器磁心的选择方法 90

一、根据经验公式或输出功率选择磁心 91

二、高频变压器电路的波形参数分析 93

三、采用AP法（面积乘积法）选择磁心 95

第七节 反激式LED驱动电源的高频变压器设计 98

一、反激式LED驱动电源的高频变压器设计方法 98

二、反激式LED驱动电源一次侧感应电压UoR的选择方法 102

三、反激式LED驱动电源的高频变压器设计实例 103

第八节 二次侧输出电路 105

一、快恢复及超快恢复二极管的选择 105

二、肖特基二极管的选择 107

三、输出滤波电容器的选择 109

第四章 LED照明驱动电源设计指南 112

第一节 LED照明灯具的设计要点 112

第二节 室内LED照明灯具的设计方法 118

第三节 模拟调光电路的主要特点及实现方案 121

一、模拟调光的主要特点 121

二、模拟调光的实现方案 123

第四节 PWM调光的主要特点及实现方案 125

一、PWM调光的主要特点 125

二、PWM调光的实现方案 126

第五节 TRIAC调光的主要特点及实现方案 127

一、TRIAC调光的主要特点与基本原理 127

二、TRIAC调光的关键技术及实现方案 129

第六节 数字调光的主要特点及实现方案 130

一、数字调光的主要特点及相应LED驱动器的产品分类 130

二、带I2C接口的数字调光式LED驱动器 131

三、带SPI接口的数字调光式LED驱动器 133

第七节 模拟调光和PWM调光电路的设计实例 135

一、MT7201型可调光LED驱动器的典型应用及设计要点 135

二、SD42524型可调光LED驱动器的典型应用及设计要点 136

第八节 TRIAC调光电路的设计实例 138

一、LM3445型TRIAC调光LED驱动控制器的原理与应用 138

二、TRIAC调光LED驱动电源的设计实例 142

第九节 大功率LED温度补偿电路设计与应用实例 144

一、大功率LED温度补偿的基本原理 144

二、带温度补偿可调光式大功率LED驱动器的原理与应用 146

三、大功率LED温度补偿电路应用实例 147

第十节 大功率LED线性化温度补偿电路的设计 149

一、大功率LED线性化温度补偿的基本原理 149

二、大功率LED线性化温度补偿的电路设计 150

第十一节 无源LED驱动电源PFC电路的设计 153

一、功率因数与总谐波失真 153

二、无源PFC电路的基本原理 154

三、二阶无源填谷式PFC电路的设计 155

四、三阶无源填谷式PFC电路的设计 157

第十二节 有源PFC变换器的设计原理 158

一、有源PFC变换器的基本原理 158

二、PFC类型、级数及工作模式的选择 161

三、PFC电源的配置方案 162

第十三节 带PFC的LED驱动电源设计实例 163

一、L6561、L6562型有源PFC变换器的工作原理 163

二、L6561、L6562型有源PFC变换器的典型应用 165

三、带PFC的LED驱动电源设计实例 167

第十四节 带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计实例 168

一、带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计实例 169

二、带PFC和TRIAC调光的LED驱动电源设计要点 171

第五章 LED驱动电源应用指南 175

第一节 提高LED驱动电源效率的方法 175

一、开关电源功率损耗的成因 175

二、设计高效率LED驱动电源的原则 176

三、提高LED驱动电源效率的方法 177

第二节 降低LED驱动电源空载及待机功耗的方法 179

一、开机后消除泄放电阻功率损耗的方法 179

二、开机后消除热敏电阻功率损耗的方法 182

三、消除待机模式下检测电阻功率损耗的方法 183

第三节 LED驱动电源的布局与布线 186

一、LED驱动电源布局与布线的一般原则 186

二、LED驱动电源的布局与布线注意事项 188

第四节 LED驱动电源的印制板设计 190

一、LED驱动电源印制板设计实例 190

二、印制板设计注意事项 192

第五节 特种LED驱动电源的电路设计 196

一、恒压/恒流控制环的工作原理与电路设计 196

二、精密恒压/恒流控制环的工作原理与电路设计 198

三、截流型LED驱动电源的工作原理与电路设计 199

四、恒功率输出型LED驱动电源的工作原理与电路设计 201

第六节 LED驱动电源的测试技术 203

一、LED驱动电源主要参数的测试方法 203

二、高频变压器的电气性能测试方法 206

三、LED驱动电源测量技巧 206

四、利用示波器检测高频变压器磁饱和的方法 209

五、PWM控制器关键波形的测试方法 212

六、快速测量LED结温的方法 212

七、估算铝电解电容器内部中心温度的方法 213

第七节 LED驱动电源常见故障分析 214

第六章 LED灯具保护电路的设计 217

第一节 LED灯具常用保护器件的选择 217

一、LED驱动芯片保护电路的分类及保护功能 217

二、LED保护电路的分类及保护功能 218

第二节 LED驱动器保护电路的设计 219

一、LED驱动器的输出过电压保护（OVP）电路 219

二、LED驱动器的输入欠电压保护（UVP）电路 221

三、LED 驱动器的输出过电流保护（OCP）电路 222

四、LED驱动器的过热保护（OTP）电路 223

五、LED驱动器的开路/短路故障检测功能 224

第三节 LED驱动电源的瞬态过电压保护电路 225

一、瞬态电压抑制器（TVS）的工作原理 225

二、瞬态电压抑制器的选择及典型应用 227

三、气体放电管的选择及典型应用 228

第四节 LED开路保护电路 232

一、NUD4700型LED开路保护器 232

二、SMD602型LED开路保护器 233

三、AMC7169型LED开路保护器 234

第五节 LED瞬态过电压、过电流和浪涌电流保护电路的设计 236

一、LED瞬态过电压保护电路的设计 236

二、LED过电流保护电路的设计 237

三、LED浪涌电流保护电路的设计 237

第六节 LED静电放电保护电路的设计 240

一、人体静电放电（ESD）模型及测试方法 240

二、HB-LED灯串的静电放电保护电路 242

三、ESD保护器件的原理与应用 242

第七节 LED驱动电源散热器的设计 244

一、单片LED驱动电源的散热器设计方法 244

二、单片LED驱动电源PCB散热器设计实例 247

第八节 功率开关管（MOSFET）散热器的设计 248

一、功率开关管散热器的设计方法 248

二、功率开关管散热器的设计实例 249

第九节 大功率LED散热器的设计 250

一、大功率LED的安全工作区与降额曲线 251

二、大功率LED照明灯散热器设计方法及设计实例 252

第十节 开关电源的EMC及安规设计 254

一、开关电源的电磁干扰波形分析 254

二、降低电磁干扰的方法 257

三、开关电源的安全规范 262

第七章 新型大功率LED驱动IC的原理与应用 265

第一节 由PT4207构成的50W可调光LED恒流驱动电源 265

一、PT4207的工作原理 265

二、由PT4207构成的50W高亮度LED驱动电源 268

三、电路设计要点 269

第二节 HiperPFS-3系列内含升压二极管的PFC控制器工作原理 271

一、HiperPFS-3系列产品的性能特点 271

二、HiperPFS-3系列产品的工作原理 272

第三节 由PFS7527H构成的275W通用PFC电源 273

一、由PFS7527H构成的275W通用PFC电源 273

二、电路设计要点 276

第四节 HiperLCS系列半桥LLC谐振变换器的工作原理 277

一、HiperLCS系列产品的性能特点 277

二、HiperLCS系列产品的工作原理 278

第五节 由LCS702 HG构成的150W大功率LED路灯驱动电源 278

第六节 HiperTFS-2系列双开关正激式加反激式变换器的工作原理 281

一、HiperTFS-2系列产品的性能特点 282

二、HiperTFS-2系列产品的工作原理 283

第七节 由TFS7703 H构成的190W大功率LED驱动电源 284

第八章 中、小功率LED驱动IC的原理与应用 288

第一节 隔离式小功率LED驱动器 288

一、LYTSwitch-2系列隔离式小功率LED驱动器的工作原理 288

二、隔离式小功率LED驱动器LYT2004E的典型应用 289

第二节 带PFC的交流高压输入式LED驱动器 291

一、LYTSwitch-5系列带PFC的LED驱动器的工作原理 291

二、带PFC的LED驱动器LYT5226D的典型应用 292

第三节 PT4115型具有高PWM调光比的LED恒流驱动器 293

一、高PWM调光比LED驱动器PT4115的工作原理 294

二、PT4115的典型应用及电路设计要点 295

第四节 LT3756型多拓扑结构的LED驱动器 297

一、多拓扑结构LED驱动器的工作原理 298

二、多拓扑结构LED驱动器的典型应用 299

第五节 iW3610型AC/DC式TRIAC调光数控LED驱动控制器 301

一、AC/DC式数控LED驱动控制器的工作原理 301

二、AC/DC式数控LED驱动控制器iW3610的典型应用 304

第六节 AX2005型具有OVP功能的大电流LED驱动器 306

一、大电流LED驱动器AX2005的工作原理 306

二、大电流LED驱动器AX2005的典型应用 307

第七节 AMC7150型降压式高效率LED恒流驱动器 309

一、降压式高效率LED恒流驱动器AMC7150的工作原理 309

二、降压式高效率LED恒流驱动器AMC7150的典型应用 310

第八节 TK5401型无电解电容器的LED恒流驱动器 312

一、无电解电容器LED恒流驱动器TK5401的工作原理 312

二、无电解电容器LED恒流驱动器TK5401的典型应用 313

第九节 MT7920型AC/DC式高功率因数LED恒流驱动器 316

一、AC/DC式高功率因数LED恒流驱动器MT7920的工作原理 316

二、AC/DC式高功率因数LED恒流驱动器MT7920的典型应用 319

第十节 LNK417EG型采用有源纹波滤波器的LED恒流驱动器 321

参考文献 324