作者简介
刘廷章，上海大学教授。长期从事半导体照明、工业节能控制、复杂系统建模与控制等方面的研究，主要学术兼职：中国系统仿真学会生命系统建模仿真专业委员会委员，上海自动化学会理事，国家半导体照明应用系统工程技术研究中心专家。主持完成国家科技部火炬计划、上海市青年科技启明星计划、上海市“光电子与LED”专项、上海市白玉兰科技人才基金、台达电力电子科教发展计划、上海市教委科研创新项目等纵向课题，完成企业委托项目10余项，目前在研国家重大科技专项（04专项）课题1项、国家自然科学基金1项。2002年荣获“上海市青年科技启明星”称号，作为主要撰写人参与完成2项半导体照明上海地方标准的制订工作。
目录
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章 LED照明与驱动技术概述
1.1 LED照明发展概况
1.1.1 LED照明发展简史
1.1.2 LED照明的特点与应用领域
1.1.3 LED照明快速发展的外在推动力
1.2LED的发光原理与基本特性
1.2.1LED的发光原理
1.2.2LED的结构
1.2.3LED的光特性
1.2.4LED的伏安特性
1.2.5LED的热特性
1.3LED的分类与产业链
1.3.1LED的分类
1.3.2LED的产业链
1.4LED灯具的基本组成
1.4.1LED光源
1.4.2二次配光
1.4.3驱动电源
1.4.4散热器
1.4.5控制器
1.4.6结构件
1.5LED照明的发展趋势
1.5.1LED器件的发展趋势
1.5.2LED应用系统的发展趋势
1.5.3LED应用市场的发展趋势
参考文献
第2章LED驱动电源的基本原理及模块化
2.1LED驱动电源的设计要求
2.1.1LED光源的基本驱动要求
2.1.2LED驱动电源的功能要求
2.1.3LED驱动电源的性能要求
2.2LED驱动电源的分类
2.2.1按输出形式分类
2.2.2按输入形式分类
2.2.3按主电路结构分类
2.3LED驱动电源的基本原理
2.3.1DC/DC驱动电源的基本原理
2.3.2AC/DC驱动电源的基本原理
2.4LED驱动电源的模块化设计
2.4.1模块化设计方法简介
2.4.2LED驱动电源的模块化
2.4.3LED驱动电源的模块化设计流程
参考文献
第3章LED驱动电源的主电路设计
3.1常用主电路拓扑结构及选型
3.2升压式(Boost)主电路设计
3.2.1工作原理
3.2.2主电路参数设计
3.3降压式（Buck）主电路设计
3.3.1工作原理
3.3.2主电路参数设计
3.4降压升压式（BuckBoost）主电路设计
3.4.1工作原理
3.4.2主电路参数设计
3.5反激式（Flyback）主电路设计
3.5.1工作原理
3.5.2高频变压器的参数设计
3.5.3钳位电路的选择
3.6LLC谐振式主电路设计
3.6.1谐振变换器的分类
3.6.2半桥LLC谐振变换器拓扑
3.6.3半桥LLC谐振变换器的工作原理
3.6.4半桥LLC谐振变换器的参数设计
参考文献
第4章LED驱动电源的EMC设计
4.1LED驱动电源电磁干扰的产生机理
4.1.1电磁兼容性基本分析
4.1.2LED驱动电源电磁干扰的原因
4.1.3LED驱动电源的干扰源
4.1.4LED驱动电源的干扰途径
4.2LED驱动电源电磁干扰的抑制技术
4.2.1干扰源的抑制
4.2.2电源线EMI滤波器
4.2.3接地设计
4.2.4屏蔽设计
4.2.5印制电路板设计
4.2.6开关技术
4.3EMC设计应用实例
4.3.1设计要求
4.3.2LED驱动电源基本方案
4.3.3LED驱动电源的传导干扰分析与抑制
参考文献
第5章LED驱动电源的PFC设计
5.1功率因数校正(PFC)技术
5.1.1功率因数与总谐波畸变
5.1.2功率因数校正
5.1.3PFC分类
5.2无源PFC
5.2.1电感补偿式无源PFC电路
5.2.2二阶填谷式无源PFC电路
5.2.3三阶填谷式无源PFC电路
5.3有源PFC
5.3.1有源PFC电路
5.3.2单级有源PFC电路拓扑
5.3.3两级有源PFC电路拓扑
5.3.4有源PFC电路控制模式
参考文献
第6章LED驱动电源的反馈控制电路设计
6.1LED驱动电源的反馈控制电路设计概述
6.2LED驱动电源的反馈控制策略
6.2.1PWM
6.2.2PFM
6.2.3PSM
6.2.4滞环调制
6.3输出采样电路设计
6.3.1电压采样电路
6.3.2电流采样电路
6.4设定与参考电压电路
6.5控制电路
6.6保护电路
6.7控制芯片
6.7.1PWM+PFM控制方式的IC芯片HV9910B
6.7.2PWM+PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620
6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitchⅢ
6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV
参考文献
第7章LED驱动电源的调光与色温调节设计
7.1LED调光方式
7.2LED模拟调光的设计及应用
7.3LED PWM调光的设计及应用
7.4LED晶闸管调光的设计及应用
7.5LED色温调节方式
7.6LED色温调节的设计及应用
7.6.1LED混光理论
7.6.2基于三基色混光的LED色温调节方法
7.6.3基于两基色混光的LED色温调节方法
7.6.4基于三基色混光的LED灯具亮度、色温独立调节设计
参考文献
第8章基于模块化技术的LED驱动电源集成设计
8.1基于模块化技术的LED驱动电源集成设计方法
8.1.1总体方案集成设计方法
8.1.2电路及参数集成设计方法
8.2Boost DC/DC LED驱动电源的集成设计
8.2.1设计要求
8.2.2方案设计
8.2.3参数设计
8.3反激变换式AC/DC LED驱动电源的集成设计
8.3.1反激变换式AC/DC恒压驱动电源设计
8.3.2反激变换式AC/DC恒流驱动电源设计
8.3.3反激变换式一次侧反馈AC/DC驱动电源设计
8.4半桥LLC谐振型AC/DC驱动电源设计
8.4.1设计要求
8.4.2方案设计
8.4.3前级AC/DC恒压电路参数设计
8.4.4后级DC/DC Buck恒流电路参数设计
参考文献
第9章LED驱动电源的去电解电容设计
9.1去电解电容的基本思想与原理
9.1.1去电解电容的基本思想
9.1.2基于优化控制策略去电解电容
9.1.3基于优化拓扑结构去电解电容
9.1.4去电解电容技术分析与讨论
9.2基于三端口变换器的无电解电容驱动电路拓扑
9.2.1三端口变换器拓扑构造方法
9.2.2基于反激的三端口变换器拓扑
9.3基于双反激集成拓扑的驱动电路工作原理
9.3.1主电路拓扑推演
9.3.2主电路控制策略
9.3.3主电路功率因数校正实现
9.3.4主电路工作原理分析
9.4基于双反激集成拓扑的LED驱动电源设计
9.4.1主电路参数设计思路
9.4.2控制电路设计方
序言
1974年美国学者W. Newell提出了电力电子技术学科的定义，电力电子技术是由电气工程、电子科学与技术和控制理论三个学科交叉而形成的。电力电子技术是依靠电力半导体器件实现电能的高效率利用，以及对电机运动进行控制的一门学科。电力电子技术是现代社会的支撑科学技术，几乎应用于科技、生产、生活各个领域：电气化、汽车、飞机、自来水供水系统、电子技术、无线电与电视、农业机械化、计算机、电话、空调与制冷、高速公路、航天、互联网、成像技术、家电、保健科技、石化、激光与光纤、核能利用、新材料制造等。电力电子技术在推动科学技术和经济的发展中发挥着越来越重要的作用。进入21世纪，电力电子技术在节能减排方面发挥着重要的作用，它在新能源和智能电网、直流输电、电动汽车、高速铁路中发挥核心的作用。电力电子技术的应用从用电，已扩展至发电、输电、配电等领域。电力电子技术诞生近半个世纪以来，也给人们的生活带来了巨大的影响。
目前，电力电子技术仍以迅猛的速度发展着，电力半导体器件性能不断提高，并出现了碳化硅、氮化镓等宽禁带电力半导体器件，新的技术和应用不断涌现，其应用范围也在不断扩展。不论在全世界还是在我国，电力电子技术都已造就了一个很大的产业群。与之相应，从事电力电子技术领域的工程技术和科研人员的数量与日俱增。因此，组织出版有关电力电子新技术及其应用的系列图书，以供广大从事电力电子技术的工程师和高等学校教师和研究生在工程实践中使用和参考，促进电力电子技术及应用知识的普及。
在20世纪80年代，电力电子学会曾和机械工业出版社合作，出版过一套“电力电子技术丛书”，那套丛书对推动电力电子技术的发展起过积极的作用。最近，电力电子学会经过认真考虑，认为有必要以“电力电子新技术系列图书”的名义出版一系列著作。为此，成立了专门的编辑委员会，负责确定书目、组稿和审稿，向机械工业出版社推荐，仍由机械工业出版社出版。
本系列图书有如下特色：
本系列图书属专题论著性质，选题新颖，力求反映电力电子技术的新成就和新经验，以适应我国经济迅速发展的需要。
理论联系实际，以应用技术为主。
本系列图书组稿和评审过程严格，作者都是在电力电子技术第一线工作的专家，且有丰富的写作经验。内容力求深入浅出，条理清晰，语言通俗，文笔流畅，便于阅读学习。
本系列图书编委会中，既有一大批国内资深的电力电子专家，也有不少已崭露头角的青年学者，其组成人员在国内具有较强的代表性。
希望广大读者对本系列图书的编辑、出版和发行给予支持和帮助，并欢迎对其中的问题和错误给予批评指正。
电力电子新技术系列图书
编辑委员会
刘廷章，上海大学教授。长期从事半导体照明、工业节能控制、复杂系统建模与控制等方面的研究，主要学术兼职：中国系统仿真学会生命系统建模仿真专业委员会委员，上海自动化学会理事，国家半导体照明应用系统工程技术研究中心专家。主持完成国家科技部火炬计划、上海市青年科技启明星计划、上海市“光电子与LED”专项、上海市白玉兰科技人才基金、台达电力电子科教发展计划、上海市教委科研创新项目等纵向课题，完成企业委托项目10余项，目前在研国家重大科技专项（04专项）课题1项、国家自然科学基金1项。2002年荣获“上海市青年科技启明星”称号，作为主要撰写人参与完成2项半导体照明上海地方标准的制订工作。
目录
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章 LED照明与驱动技术概述
1.1 LED照明发展概况
1.1.1 LED照明发展简史
1.1.2 LED照明的特点与应用领域
1.1.3 LED照明快速发展的外在推动力
1.2LED的发光原理与基本特性
1.2.1LED的发光原理
1.2.2LED的结构
1.2.3LED的光特性
1.2.4LED的伏安特性
1.2.5LED的热特性
1.3LED的分类与产业链
1.3.1LED的分类
1.3.2LED的产业链
1.4LED灯具的基本组成
1.4.1LED光源
1.4.2二次配光
1.4.3驱动电源
1.4.4散热器
1.4.5控制器
1.4.6结构件
1.5LED照明的发展趋势
1.5.1LED器件的发展趋势
1.5.2LED应用系统的发展趋势
1.5.3LED应用市场的发展趋势
参考文献
第2章LED驱动电源的基本原理及模块化
2.1LED驱动电源的设计要求
2.1.1LED光源的基本驱动要求
2.1.2LED驱动电源的功能要求
2.1.3LED驱动电源的性能要求
2.2LED驱动电源的分类
2.2.1按输出形式分类
2.2.2按输入形式分类
2.2.3按主电路结构分类
2.3LED驱动电源的基本原理
2.3.1DC/DC驱动电源的基本原理
2.3.2AC/DC驱动电源的基本原理
2.4LED驱动电源的模块化设计
2.4.1模块化设计方法简介
2.4.2LED驱动电源的模块化
2.4.3LED驱动电源的模块化设计流程
参考文献
第3章LED驱动电源的主电路设计
3.1常用主电路拓扑结构及选型
3.2升压式(Boost)主电路设计
3.2.1工作原理
3.2.2主电路参数设计
3.3降压式（Buck）主电路设计
3.3.1工作原理
3.3.2主电路参数设计
3.4降压升压式（BuckBoost）主电路设计
3.4.1工作原理
3.4.2主电路参数设计
3.5反激式（Flyback）主电路设计
3.5.1工作原理
3.5.2高频变压器的参数设计
3.5.3钳位电路的选择
3.6LLC谐振式主电路设计
3.6.1谐振变换器的分类
3.6.2半桥LLC谐振变换器拓扑
3.6.3半桥LLC谐振变换器的工作原理
3.6.4半桥LLC谐振变换器的参数设计
参考文献
第4章LED驱动电源的EMC设计
4.1LED驱动电源电磁干扰的产生机理
4.1.1电磁兼容性基本分析
4.1.2LED驱动电源电磁干扰的原因
4.1.3LED驱动电源的干扰源
4.1.4LED驱动电源的干扰途径
4.2LED驱动电源电磁干扰的抑制技术
4.2.1干扰源的抑制
4.2.2电源线EMI滤波器
4.2.3接地设计
4.2.4屏蔽设计
4.2.5印制电路板设计
4.2.6开关技术
4.3EMC设计应用实例
4.3.1设计要求
4.3.2LED驱动电源基本方案
4.3.3LED驱动电源的传导干扰分析与抑制
参考文献
第5章LED驱动电源的PFC设计
5.1功率因数校正(PFC)技术
5.1.1功率因数与总谐波畸变
5.1.2功率因数校正
5.1.3PFC分类
5.2无源PFC
5.2.1电感补偿式无源PFC电路
5.2.2二阶填谷式无源PFC电路
5.2.3三阶填谷式无源PFC电路
5.3有源PFC
5.3.1有源PFC电路
5.3.2单级有源PFC电路拓扑
5.3.3两级有源PFC电路拓扑
5.3.4有源PFC电路控制模式
参考文献
第6章LED驱动电源的反馈控制电路设计
6.1LED驱动电源的反馈控制电路设计概述
6.2LED驱动电源的反馈控制策略
6.2.1PWM
6.2.2PFM
6.2.3PSM
6.2.4滞环调制
6.3输出采样电路设计
6.3.1电压采样电路
6.3.2电流采样电路
6.4设定与参考电压电路
6.5控制电路
6.6保护电路
6.7控制芯片
6.7.1PWM+PFM控制方式的IC芯片HV9910B
6.7.2PWM+PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620
6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitchⅢ
6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV
参考文献
第7章LED驱动电源的调光与色温调节设计
7.1LED调光方式
7.2LED模拟调光的设计及应用
7.3LED PWM调光的设计及应用
7.4LED晶闸管调光的设计及应用
7.5LED色温调节方式
7.6LED色温调节的设计及应用
7.6.1LED混光理论
7.6.2基于三基色混光的LED色温调节方法
7.6.3基于两基色混光的LED色温调节方法
7.6.4基于三基色混光的LED灯具亮度、色温独立调节设计
参考文献
第8章基于模块化技术的LED驱动电源集成设计
8.1基于模块化技术的LED驱动电源集成设计方法
8.1.1总体方案集成设计方法
8.1.2电路及参数集成设计方法
8.2Boost DC/DC LED驱动电源的集成设计
8.2.1设计要求
8.2.2方案设计
8.2.3参数设计
8.3反激变换式AC/DC LED驱动电源的集成设计
8.3.1反激变换式AC/DC恒压驱动电源设计
8.3.2反激变换式AC/DC恒流驱动电源设计
8.3.3反激变换式一次侧反馈AC/DC驱动电源设计
8.4半桥LLC谐振型AC/DC驱动电源设计
8.4.1设计要求
8.4.2方案设计
8.4.3前级AC/DC恒压电路参数设计
8.4.4后级DC/DC Buck恒流电路参数设计
参考文献
第9章LED驱动电源的去电解电容设计
9.1去电解电容的基本思想与原理
9.1.1去电解电容的基本思想
9.1.2基于优化控制策略去电解电容
9.1.3基于优化拓扑结构去电解电容
9.1.4去电解电容技术分析与讨论
9.2基于三端口变换器的无电解电容驱动电路拓扑
9.2.1三端口变换器拓扑构造方法
9.2.2基于反激的三端口变换器拓扑
9.3基于双反激集成拓扑的驱动电路工作原理
9.3.1主电路拓扑推演
9.3.2主电路控制策略
9.3.3主电路功率因数校正实现
9.3.4主电路工作原理分析
9.4基于双反激集成拓扑的LED驱动电源设计
9.4.1主电路参数设计思路
9.4.2控制电路设计方
序言
1974年美国学者W. Newell提出了电力电子技术学科的定义，电力电子技术是由电气工程、电子科学与技术和控制理论三个学科交叉而形成的。电力电子技术是依靠电力半导体器件实现电能的高效率利用，以及对电机运动进行控制的一门学科。电力电子技术是现代社会的支撑科学技术，几乎应用于科技、生产、生活各个领域：电气化、汽车、飞机、自来水供水系统、电子技术、无线电与电视、农业机械化、计算机、电话、空调与制冷、高速公路、航天、互联网、成像技术、家电、保健科技、石化、激光与光纤、核能利用、新材料制造等。电力电子技术在推动科学技术和经济的发展中发挥着越来越重要的作用。进入21世纪，电力电子技术在节能减排方面发挥着重要的作用，它在新能源和智能电网、直流输电、电动汽车、高速铁路中发挥核心的作用。电力电子技术的应用从用电，已扩展至发电、输电、配电等领域。电力电子技术诞生近半个世纪以来，也给人们的生活带来了巨大的影响。
目前，电力电子技术仍以迅猛的速度发展着，电力半导体器件性能不断提高，并出现了碳化硅、氮化镓等宽禁带电力半导体器件，新的技术和应用不断涌现，其应用范围也在不断扩展。不论在全世界还是在我国，电力电子技术都已造就了一个很大的产业群。与之相应，从事电力电子技术领域的工程技术和科研人员的数量与日俱增。因此，组织出版有关电力电子新技术及其应用的系列图书，以供广大从事电力电子技术的工程师和高等学校教师和研究生在工程实践中使用和参考，促进电力电子技术及应用知识的普及。
在20世纪80年代，电力电子学会曾和机械工业出版社合作，出版过一套“电力电子技术丛书”，那套丛书对推动电力电子技术的发展起过积极的作用。最近，电力电子学会经过认真考虑，认为有必要以“电力电子新技术系列图书”的名义出版一系列著作。为此，成立了专门的编辑委员会，负责确定书目、组稿和审稿，向机械工业出版社推荐，仍由机械工业出版社出版。
本系列图书有如下特色：
本系列图书属专题论著性质，选题新颖，力求反映电力电子技术的新成就和新经验，以适应我国经济迅速发展的需要。
理论联系实际，以应用技术为主。
本系列图书组稿和评审过程严格，作者都是在电力电子技术第一线工作的专家，且有丰富的写作经验。内容力求深入浅出，条理清晰，语言通俗，文笔流畅，便于阅读学习。
本系列图书编委会中，既有一大批国内资深的电力电子专家，也有不少已崭露头角的青年学者，其组成人员在国内具有较强的代表性。
希望广大读者对本系列图书的编辑、出版和发行给予支持和帮助，并欢迎对其中的问题和错误给予批评指正。
电力电子新技术系列图书
编辑委员会
| ISBN | 7111603125,9787111603122 |
|---|---|
| 出版社 | 机械工业出版社 |
| 作者 | 刘廷章 |
| 尺寸 | 16 |