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LED驱动电路设计

作者: [美] 温德尔著 , 谢运祥译 , 王晓刚译

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2009-10

版次: 1

ISBN: 9787115213822

定价: 35.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 147页

正文语种: 简体中文，英语

丛书: 图灵电子与电气工程丛书

分类: 工程技术

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51人买过

　　《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。　　SteveWinder，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
2.1LED的应用4
2.2光源的测量7
2.3LED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
5.2.5MOSFET（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
5.3.6MOSFET（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
6.2HV9912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
6.3.17VDD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
6.4.16VDD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
7.2SEPIC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
8.2Bi-Bred电路92
8.3BBB电路93
8.4PFC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
11.1.1MOSFET114
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
11.3PCB123
11.3.1过孔PCB123
11.3.2表面贴装PCB124
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
13.1EMI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
13.3EMC标准138
13.4EMC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
内容简介:
　　《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。
作者简介:
　　SteveWinder，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。
目录:
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
2.1LED的应用4
2.2光源的测量7
2.3LED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
5.2.5MOSFET（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
5.3.6MOSFET（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
6.2HV9912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
6.3.17VDD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
6.4.16VDD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
7.2SEPIC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
8.2Bi-Bred电路92
8.3BBB电路93
8.4PFC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
11.1.1MOSFET114
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
11.3PCB123
11.3.1过孔PCB123
11.3.2表面贴装PCB124
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
13.1EMI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
13.3EMC标准138
13.4EMC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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