內容簡介
LED驅動電路設計本書以LED光源及其驅動技術為主線，全面系統地介紹了LED的特性、LED驅動電路及其相關技術，並結合實例介紹了各種LED驅動電路的詳細設計方法，加深讀者對LED驅動電源設計過程的理解。
本書兼顧了不同讀者的需要，由淺入深，層次清晰，通俗易懂，實用性強，可作為電氣工程類專業本科生及研究生的入門教材，也可供從事LED驅動電源設計的工程技術人員參考。
LED驅動電路設計
第1章 緒論 1
1.1 本書目標和講述方法 1
1.2 內容介紹 2
第2章 LED的特性 4
2.1 LED的套用 4
2.2 光源的測量 7
2.3 LED的等效電路 8
2.4 導通壓降與顏色和電流的關係 9
2.5 常見錯誤 9
第3章 LED的驅動 10
3.1 電壓源驅動 10
3.1.1 無源電流控制 11
3.1.2 有源電流控制 12
3.1.3 短路保護 14
3.1.4 故障檢測 14
3.2 電流源驅動 15
3.2.1 均流電路的自調節 16
3.2.2 電壓限制 17
3.2.3 開路保護 17
3.2.4 檢測LED故障 17
3.3 測試LED驅動電路 18
3.4 常見錯誤 19
3.5 小結 19
第4章 線性電源 20
4.1 簡介 20
4.1.1 電壓調節器 20
4.1.2 電壓調節器用作電流源或電流陷 21
4.1.3 恆流電路 22
4.2 優點和缺點 22
4.3 局限性 23
4.4 設計線性LED驅動電路時的常見錯誤 23
第5章 基於降壓變換器的LED驅動電路 24
5.1 一款降壓變換器控制晶片 24
5.2 直流套用中的降壓電路 25
5.2.1 設計規格 26
5.2.2 開關頻率和電阻（R1）的選擇 26
5.2.3 輸入電容（C1）的選擇 26
5.2.4 電感（L1）的選擇 26
5.2.5 MOSFET（Q1）和二極體（D2）的選擇 27
5.2.6 檢測電阻（R2）的選擇 27
5.2.7 設計低壓降壓電路時的常見錯誤 28
5.3 交流輸入時的降壓電路 28
5.3.1 設計規格 29
5.3.2 開關頻率和電阻（R1）的選擇 29
5.3.3 輸入二極體橋（D1）和熱敏電阻（NTC）的選擇 29
5.3.4 輸入電容（C1和C2）的選擇 30
5.3.5 電感（L1）的選擇 31
5.3.6 MOSFET（Q1）和二極體（D2）的選擇 31
5.3.7 檢測電阻（R2）的選擇 32
5.4 由交流相位調光器供電的降壓電路 32
5.5 交流輸入降壓變換器的常見錯誤 35
5.6 雙降壓變換器 35
5.7 滯環降壓變換器 38
第6章 升壓變換器 39
6.1 升壓變換器工作模式 40
6.2 HV9912升壓變換器控制器 40
6.3 連續導電模式升壓LED驅動電路的設計 43
6.3.1 設計規格 43
6.3.2 典型電路 43
6.3.3 開關頻率（fs）的選擇 44
6.3.4 計算最大占空比（Dmax） 44
6.3.5 計算最大電感電流（IIN,max） 44
6.3.6 計算輸入電感值（L1） 45
6.3.7 開關MOSFET（Q1）的選擇 45
6.3.8 開關二極體（D1）的選擇 45
6.3.9 輸出電容（Co）的選擇 46
6.3.10 “切斷MOSFET”（Q2）的選擇 47
6.3.11 輸入電容（C1和C2）的選擇 47
6.3.12 定時電阻（RT）的選擇 48
6.3.13 電流檢測電阻（R1和R2）的選擇 48
6.3.14 電流參考電阻（R3和R4）的選擇 48
6.3.15 斜坡補償的設計（Rslope和R7） 49
6.3.16 電感電流的限定（R5和R6） 49
6.3.17 VDD引腳和REF引腳連線的電容 50
6.3.18 過壓臨界值的設定（R8和R9） 50
6.3.19 補償網路設計 51
6.3.20 輸出鉗位電路 53
6.4 斷續導電模式升壓LED驅動電路的設計 53
6.4.1 設計規格 53
6.4.2 典型電路 54
6.4.3 開關頻率（fs）的選擇 54
6.4.4 計算最大電感電流（Iin,max） 54
6.4.5 計算輸入電感值（L1） 55
6.4.6 計算變換器導通和關斷時間 56
6.4.7 開關MOSFET（Q1）的選取 56
6.4.8 開關二極體（D1）的選取 57
6.4.9 輸出電容（Co）的選取 57
6.4.10 “切斷MOSFET”（Q2）的選擇 58
6.4.11 輸入電容的選取（C1 和C2） 59
6.4.12 定時電阻（RT）的選擇 59
6.4.13 電流檢測電阻（R1和R2）的選擇 59
6.4.14 電流參考電阻（R3和R4）的選擇 60
6.4.15 電感電流（R5和R6）的限定 60
6.4.16 VDD引腳和REF引腳連線的電容 61
6.4.17 過壓臨界值的設定（R8和R9） 61
6.4.18 補償網路設計 61
6.5 常見錯誤 63
6.6 小結 64
第7章 升－降壓變換器 65
7.1 庫克變換器 65
7.1.1 庫克升-降壓變換器的工作原理 66
7.1.2 升-降壓變換器的滯環控制 68
7.1.3 滯環控制中延時的影響 69
7.1.4 升-降壓變換器的穩定性 71
7.1.5 使用PWM調節亮度比 74
7.1.6 基於HV9930的升壓-降壓變換器設計 74
7.2sepic降-升壓變換器 85
7.3 降-升壓拓撲 90
7.4 升-降壓電路的常見錯誤 90
7.5 小結 90
第8章 帶功率因數校正的LED驅動器 91
8.1 功率因數校正 91
8.2 Bi-Bred電路 92
8.3 BBB電路 93
8.4 PFC電路的常見錯誤 95
8.5 小結 95
第9章 反激變換器 96
9.1 雙繞組反激變換器 97
9.2 三繞組反激變換器 99
9.3 單繞組反激變換器 102
第10章 開關電源要素 104
10.1 線性調節器 104
10.2 開關調節器 104
10.2.1 降壓調節器的注意事項 105
10.2.2 升壓調節器的注意事項 108
10.2.3 升-降壓調節器的注意事項 108
10.2.4 功率因數校正電路 109
10.2.5 反激變換器的注意事項 109
10.2.6 浪涌抑制電路 110
10.2.7 軟啟動技術 112
第11章 為LED 驅動電路選擇器件 113
11.1 分立半導體器件 113
11.1.1 MOSFET 114
11.1.2 雙極電晶體 116
11.1.3 二極體 116
11.1.4電壓鉗位器件 117
11.2 無源器件 118
11.2.1 電容 118
11.2.2 電感 120
11.2.3 電阻 122
11.3 PCB 123
11.3.1 過孔PCB 123
11.3.2 表面貼裝PCB 124
11.4 運算放大器和比較器 124
第12章 電感和變壓器的磁性材料 126
12.1 鐵氧體磁心 127
12.2 鐵屑磁心 127
12.3 特殊磁心 127
12.4 磁心的形狀和尺寸 127
12.5 磁飽和 128
12.6 銅損 129
第13章 EMI和EMC問題 131
13.1 EMI標準 131
13.1.1 與交流電網連線的LED驅動電路 131
13.1.2 適用於所有設備的一般要求 132
13.2 良好的EMI設計技術 132
13.2.1 降壓電路實例 132
13.2.2 庫克電路實例 136
13.3 EMC標準 138
13.4 EMC技術實踐 139
第14章 熱考慮 141
14.1 效率和功率損耗 141
14.2 溫度計算 141
14.3 對熱的處理——冷卻技術 143
第15章 安全規範問題 146
15.1 交流電源的隔離 146
15.2 斷路器 146
15.3 爬電距離 146
15.4 電容等級 147
15.5 低電壓操作 147
參考文獻 148
