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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PFC110

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PFC113

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

6.2.1PWM124

6.2.2PFM127

6.2.3PSM127

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HV9910B135

6.7.2PWM＋PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620140

6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitch-Ⅲ142

6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV146

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