LED驱动电路设计

　　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

　　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。

　　《LED驱动电路设计》以LED光源及其驱动技术为主线，全面系统地介绍了LED的特性、LED驱动电路及其相关技术，并结合实例介绍了各种LED驱动电路的详细设计方法，加深读者对LED驱动电源设计过程的理解。
　　《LED驱动电路设计》兼顾了不同读者的需要，由浅入深，层次清晰，通俗易懂，实用性强，可作为电气工程类专业本科生及研究生的入门教材，也可供从事LED驱动电源设计的工程技术人员参考。