LED驱动电源设计入门
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作者沙占友 等 著
出版社中国电力出版社
ISBN9787519803643
出版时间2017-04
装帧平装
开本16开
定价65元
货号1201499143
上书时间2024-08-09
商品详情
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作者简介
沙占友，1968年毕业于南开大学，河北科技大学二级教授，享受国务院政府特殊津贴专家，校级教学名师，河北省很好教师，博士生导师。长期从事数字化测量技术、智能传感器系统及开关电源的研究工作。已出版Optimal Design of Switching Power Supply (John Wiley & Sons, Inc. USA)、《开关电源优化设计》、《LED照明驱动电源优化设计》、《数字化测量技术》(高校教材)、《單晶片交換式電源設計與應用技術》(中国台湾地区．全華科技圖書股份有限公司)、《智能传感器系统设计与应用》等60部著作，发表学术论文345篇。曾两次获得全国很好畅销书奖，并获河北省普通高校很好教学成果一等奖、河北省科技进步奖、河北省十大发明奖和’97布鲁塞尔尤里卡银奖。
目录
前言
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、ACLED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LCS702HG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TFS7703H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
内容摘要
本书全面、深入、系统地阐述了LED驱动电源设计的入门知识，并给出许多典型设计与应用实例。较之于靠前版，本书在内容上做了全面的修改与补充。全书共八章，内容主要包括LED及其驱动电源基础知识，LED驱动电源的基本原理，LED驱动电源的设计与应用指南，LED灯具保护电路的设计，从中、小功率到大功率及特大功率LED驱动IC的原理与应用。本书遵循先易后难、化整为零、突出重点和难点的原则，从LED驱动电源的基本原理，到LED驱动电源各单元电路的设计，再到整机电路设计，可帮助读者快速、全面、系统地掌握LED驱动电源的设计方法、设计要点及典型应用。
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精彩内容
前言LED照明亦称固态照明，目前它已成为现代科技与社会经济发展的一大亮点。LED驱动电源是LED灯具、LED背光源中必不可少的重要组成部分。对LED驱动电源的基本要求是高可靠性、高效率、高功率因数、长寿命、低成本、使用安全、符合电磁兼容和安全规范要求。户外使用的LED驱动电源还应具备防水、防潮、抗晒等防护功能。为满足读者对掌握LED驱动电源的入门知识、设计方法、设计要点、设计实例及使用注意事项的迫切需求，作者曾撰写《LED驱动电源设计入门》。该书于2012年1月出版后经过5次重印，总发行量已达上万册，深受广大读者欢迎。鉴于近几年来LED电源领域的新技术和新工艺不断涌现，新产品层出不穷，我们在系统总结从事LED驱动电源研究工作所积累的经验以及最近获国家发明等科研成果的基础上，对原书做了全面修改与补充后撰成此书，以飨广大新、老读者。本书融科学性、优选性、系统性、实用性于一体，主要有以下特点：，本书遵循先易后难、化整为零、突出重点和难点的原则，首先介绍LED驱动电源的基本原理，然后按照LED驱动电源基本单元电路的结构顺序，详细阐述整机电路设计。第二，全面、深入、系统地阐述了LED驱动电源的设计入门知识，内容主要包括LED及其驱动电源基础知识、基本原理、设计与应用指南、功率因数校正、大功率LED的温度补偿、LED驱动电源及灯具的保护电路设计，涉及从中、小功率到大功率LED驱动IC的工作原理和典型应用。此外还基于电子测量领域定义的波形因数和开关电源特有的脉动系数等概念，对AP法计算公式做了严密推导及验证，为正确选择高频变压器的磁心提供了一种科学、实用、简便的方法。第三，深入浅出，通俗易懂，实用性强。例如，～三章为基础篇；第四～八章则从器件和电路类型的选择、功能特点及对保护电路的要求、布局与布线等多个角度，深入阐述了LED驱动电源的关键技术和设计难点。这对读者学习设计和制作LED驱动电源具有重要参考价值。第四，信息量大，知识面宽，便于读者触类旁通，举一反三，灵活运用。沙占友教授撰写了、四、五章，并完成了全书的审阅和统稿工作。沙江撰写了第二、六章。王彦朋教授、王晓君教授合撰写了第三、七、八章。李学芝、韩振廷、沙莎、曹文沛、尹良旭、刘宁、靳晓栋、刘欣欣、郭月、闫献莲、孟子钰、路明洋、贾兴刚、王星、李玉莹和曹光耀同志也参加了本书撰写工作。由于作者水平有限，书中难免存在缺点和不足之处，欢迎广大读者指正。作 者
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