| LED（发光二极管）具有寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震、抗低温、环保等优点，应用领域极为广阔。LED驱动电路是影响LED产业发展的关键因素之一。 业界领导厂商Supertex公司的资深专家Steve winder是最早从事LED驱动电路开发的设计者之一，他将自己的经验汇总成书，从实用角度描述了各种类型的LED驱动方式，清晰透彻地阐述了驱动电源的设计原理和具体设计过程，并指导读者如何根据计算得到的元件参数去选择实际的标准化元件。 《LED驱动电路设计》主要内容包括：恒流源驱动LED与恒压源驱动LED的方案对比，降压、升压、反激等各种变换器及其适用场合，用于电源的各种电子元件，磁性材料的选择原则，Eml和EMC问题。LED和LED驱动器的发热问题。通过《LED驱动电路设计》，读者可以实现从理论到实践的一次飞跃。 |
| Steve Winder，知名电路设计专家，最早从事LED驱动电路设计的开发人员之一，现为业界领导厂商Supertex公司资深工程师。 谢运祥，华南理工大学教授，博士生导师，长期从事电力电子与电力传动方面的教学和科研工作。 王晓刚，博士，任教于广州大学，长期从事有源电力滤波器、PWM整流器、开关电源等方面的研究工作。 |
| 第1章 绪论 1 1.1 本书目标和讲述方法 1 1.2 内容介绍 2 第2章 LED的特性 4 2.1 LED的应用 4 2.2 光源的测量 7 2.3 LED的等效电路 8 2.4 导通压降与颜色和电流的关系 9 2.5 常见错误 9 第3章 LED的驱动 10 3.1 电压源驱动 10 3.1.1 无源电流控制 11 3.1.2 有源电流控制 12 3.1.3 短路保护 14 3.1.4 故障检测 14 3.2 电流源驱动 15 3.2.1 均流电路的自调节 16 3.2.2 电压限制 17 3.2.3 开路保护 17 3.2.4 检测LED故障 17 3.3 测试LED驱动电路 18 3.4 常见错误 19 3.5 小结 19 第4章 线性电源 20 4.1 简介 20 4.1.1 电压调节器 20 4.1.2 电压调节器用作电流源或电流陷 21 4.1.3 恒流电路 22 4.2 优点和缺点 22 4.3 局限性 23 4.4 设计线性LED驱动电路时的常见错误 23 第5章 基于降压变换器的LED驱动电路 24 5.1 一款降压变换器控制芯片 24 5.2 直流应用中的降压电路 25 5.2.1 设计规格 26 5.2.2 开关频率和电阻（R1）的选择 26 5.2.3 输入电容（C1）的选择 26 5.2.4 电感（L1）的选择 26 5.2.5 MOSFET（Q1）和二极管（D2）的选择 27 5.2.6 检测电阻（R2）的选择 27 5.2.7 设计低压降压电路时的常见错误 28 5.3 交流输入时的降压电路 28 5.3.1 设计规格 29 5.3.2 开关频率和电阻（R1）的选择 29 5.3.3 输入二极管桥（D1）和热敏电阻（NTC）的选择 29 5.3.4 输入电容（C1和C2）的选择 30 5.3.5 电感（L1）的选择 31 5.3.6 MOSFET（Q1）和二极管（D2）的选择 31 5.3.7 检测电阻（R2）的选择 32 5.4 由交流相位调光器供电的降压电路 32 5.5 交流输入降压变换器的常见错误 35 5.6 双降压变换器 35 5.7 滞环降压变换器 38 第6章 升压变换器 39 6.1 升压变换器工作模式 40 6.2 HV9912升压变换器控制器 40 6.3 连续导电模式升压LED驱动电路的设计 43 6.3.1 设计规格 43 6.3.2 典型电路 43 6.3.3 开关频率（fs）的选择 44 6.3.4 计算最大占空比（Dmax） 44 6.3.5 计算最大电感电流（Iin，max） 44 6.3.6 计算输入电感值（L1） 45 6.3.7 开关MOSFET（Q1）的选择 45 6.3.8 开关二极管（D1）的选择 45 6.3.9 输出电容（Co）的选择 46 6.3.10 “切断MOSFET”（Q2）的选择 47 6.3.11 输入电容（C1和C2）的选择 47 6.3.12 定时电阻（RT）的选择 48 6.3.13 电流检测电阻（R1和R2）的选择 48 6.3.14 电流参考电阻（R3和R4）的选择 48 6.3.15 斜坡补偿的设计（Rslope和R7） 49 6.3.16 电感电流的限定（R5和R6） 49 6.3.17 VDD引脚和REF引脚连接的电容 50 6.3.18 过压临界值的设定（R8和R9） 50 6.3.19 补偿网络设计 51 6.3.20 输出钳位电路 53 6.4 断续导电模式升压LED驱动电路的设计 53 6.4.1 设计规格 53 6.4.2 典型电路 54 6.4.3 开关频率（fs）的选择 54 6.4.4 计算最大电感电流（Iin，max） 54 6.4.5 计算输入电感值（L1） 55 6.4.6 计算变换器导通和关断时间 56 6.4.7 开关MOSFET（Q1）的选取 56 6.4.8 开关二极管（D1）的选取 57 6.4.9 输出电容（Co）的选取 57 6.4.10 “切断MOSFET”（Q2）的选择 58 6.4.11 输入电容的选取（C1 和C2） 59 6.4.12 定时电阻（RT）的选择 59 6.4.13 电流检测电阻（R1和R2）的选择 59 6.4.14 电流参考电阻（R3和R4）的选择 60 6.4.15 电感电流（R5和R6）的限定 60 6.4.16 VDD引脚和REF引脚连接的电容 61 6.4.17 过压临界值的设定（R8和R9） 61 6.4.18 补偿网络设计 61 6.5 常见错误 63 6.6 小结 64 第7章 升－降压变换器 65 7.1 库克变换器 65 7.1.1 库克升-降压变换器的工作原理 66 7.1.2 升-降压变换器的滞环控制 68 7.1.3 滞环控制中延时的影响 69 7.1.4 升-降压变换器的稳定性 71 7.1.5 使用PWM调节亮度比 74 7.1.6 基于HV9930的升压-降压变换器设计 74 7.2 SEPIC降-升压变换器 85 7.3 降-升压拓扑 90 7.4 升-降压电路的常见错误 90 7.5 小结 90 第8章 带功率因数校正的LED驱动器 91 8.1 功率因数校正 91 8.2 Bi-Bred电路 92 8.3 BBB电路 93 8.4 PFC电路的常见错误 95 8.5 小结 95 第9章 反激变换器 96 9.1 双绕组反激变换器 97 9.2 三绕组反激变换器 99 9.3 单绕组反激变换器 102 第10章 开关电源要素 104 10.1 线性调节器 104 10.2 开关调节器 104 10.2.1 降压调节器的注意事项 105 10.2.2 升压调节器的注意事项 108 10.2.3 升-降压调节器的注意事项 108 10.2.4 功率因数校正电路 109 10.2.5 反激变换器的注意事项 109 10.2.6 浪涌抑制电路 110 10.2.7 软启动技术 112 第11章 为LED 驱动电路选择器件 113 11.1 分立半导体器件 113 11.1.1 MOSFET 114 11.1.2 双极晶体管 116 11.1.3 二极管 116 11.1.4 电压钳位器件 117 11.2 无源器件 118 11.2.1 电容 118 11.2.2 电感 120 11.2.3 电阻 122 11.3 PCB 123 11.3.1 过孔PCB 123 11.3.2 表面贴装PCB 124 11.4 运算放大器和比较器 124 第12章 电感和变压器的磁性材料 126 12.1 铁氧体磁心 127 12.2 铁屑磁心 127 12.3 特殊磁心 127 12.4 磁心的形状和尺寸 127 12.5 磁饱和 128 12.6 铜损 129 第13章 EMI和EMC问题 131 13.1 EMI标准 131 13.1.1 与交流电网连接的LED驱动电路 131 13.1.2 适用于所有设备的一般要求 132 13.2 良好的EMI设计技术 132 13.2.1 降压电路实例 132 13.2.2 库克电路实例 136 13.3 EMC标准 138 13.4 EMC技术实践 139 第14章 热考虑 141 14.1 效率和功率损耗 141 14.2 温度计算 141 14.3 对热的处理——冷却技术 143 第15章 安全规范问题 146 15.1 交流电源的隔离 146 15.2 断路器 146 15.3 爬电距离 146 15.4 电容等级 147 15.5 低电压操作 147 参考文献 148 |
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