《
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。
Fh3Dc 83~ 《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。
:g]HB,78 《LED驱动电路设计》:图灵
电子与电气工程丛书。
g)zn.] LED(发光二极管)具有寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震、抗低温、环保等优点,应用领域极为广阔。LED驱动电路是影响LED产业发展的关键因素之一。
2Xq!'NrS 业界领导厂商Supertex公司的资深专家Steve winder是最早从事LED驱动电路开发的设计者之一,他将自己的经验汇总成书,从实用角度描述了各种类型的LED驱动方式,清晰透彻地阐述了驱动电源的设计
原理和具体设计过程,并指导读者如何根据计算得到的元件
参数去选择实际的
标准化元件。
$' I$n 《LED驱动电路设计》主要内容包括:恒流源驱动LED与恒压源驱动LED的方案对比,降压、升压、反激等各种变换器及其适用场合,用于电源的各种电子元件,磁性
材料的选择原则,EMl和EMC问题。LED和LED驱动器的发热问题。通过《LED驱动电路设计》,读者可以实现从理论到实践的一次飞跃。
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第1章 绪论 1
oJz:uv8Pe. 1.1 本书目标和讲述方法 1
=ty@xHr 1.2 内容介绍 2
O]4
x;`) $/U^/2) 第2章 LED的特性 4
FO3eg"{N 2.1 LED的应用 4
9rvxp; 2.2
光源的测量 7
yZPFo 2.3 LED的等效电路 8
w
_6Y+ 2.4 导通压降与颜色和电流的关系 9
Xy(SzJ% 2.5 常见错误 9
;?L[]Ezzt dxhjPS~^Q 第3章 LED的驱动 10
qKb-aP- 3.1 电压源驱动 10
7.1E mJ 3.1.1 无源电流控制 11
NcY0pAR* 3.1.2 有源电流控制 12
x#}eC'Q 3.1.3 短路保护 14
N=?kEX
O 3.1.4 故障检测 14
tEs[zo+DR- 3.2 电流源驱动 15
(A<sFw? 3.2.1 均流电路的自调节 16
=D"63fP1 3.2.2 电压限制 17
3x;y}:wQa 3.2.3 开路保护 17
@ 6V H% 3.2.4 检测LED故障 17
u g$\&rM> 3.3 测试LED驱动电路 18
dmMr8-w 3.4 常见错误 19
r(xlokpnb6 3.5 小结 19
V;+$/>J`vB ug3lMN4UX 第4章 线性电源 20
ah$7
Oudj 4.1 简介 20
+Gwe%p Q 4.1.1 电压调节器 20
v>cE59('0 4.1.2 电压调节器用作电流源或电流陷 21
';T5[l, 4.1.3 恒流电路 22
~esEql=Q3' 4.2 优点和缺点 22
VNEZBy"F 4.3 局限性 23
D"XQ!1B% 4.4 设计线性LED驱动电路时的常见错误 23
XTXo xZ#w 2P>za\ 第5章 基于降压变换器的LED驱动电路 24
t>|N4o 5.1 一款降压变换器控制
芯片 24
vz_g2.7l\ 5.2 直流应用中的降压电路 25
YKxA2`3v% 5.2.1 设计规格 26
$iz pH 5.2.2 开关频率和电阻(R1)的选择 26
L-:L=
snO 5.2.3 输入电容(C1)的选择 26
oHFDg?Z` 5.2.4 电感(L1)的选择 26
2bG4,M 5.2.5 MOSFET(Q1)和二极管(D2)的选择 27
oZcwbo8 5.2.6 检测电阻(R2)的选择 27
AT'$VCYC( 5.2.7 设计低压降压电路时的常见错误 28
6XCX#4'i% 5.3 交流输入时的降压电路 28
lJ1xx }k{U 5.3.1 设计规格 29
(<~R[sT| 5.3.2 开关频率和电阻(R1)的选择 29
bFxJ| 5.3.3 输入二极管桥(D1)和热敏电阻(NTC)的选择 29
v^I %Wm 5.3.4 输入电容(C1和C2)的选择 30
]Sx=y< 5.3.5 电感(L1)的选择 31
Lj* =*V 5.3.6 MOSFET(Q1)和二极管(D2)的选择 31
(GOrfr 5.3.7 检测电阻(R2)的选择 32
\kGtYkctZ 5.4 由交流相位调光器供电的降压电路 32
Hh=::Bi 5.5 交流输入降压变换器的常见错误 35
7,VWvmWJex 5.6 双降压变换器 35
Nc Mq>n 5.7 滞环降压变换器 38
8GRrf2 W]MJ!4 第6章 升压变换器 39
'#
2J?f' 6.1 升压变换器工作模式 40
v 5ddb) 6.2 HV9912升压变换器控制器 40
gbv[*R{<% 6.3 连续导电模式升压LED驱动电路的设计 43
c'TLD!^hB 6.3.1 设计规格 43
{%~Ec4r 6.3.2 典型电路 43
W$&Ets8zo 6.3.3 开关频率(fs)的选择 44
jY6=+9Jz5 6.3.4 计算最大占空比(Dmax) 44
e>9{36~jh 6.3.5 计算最大电感电流(Iin,max) 44
d?X6x 6.3.6 计算输入电感值(L1) 45
&Zy=vk* 6.3.7 开关MOSFET(Q1)的选择 45
"/h"Xg>q 6.3.8 开关二极管(D1)的选择 45
(G!J== 6.3.9 输出电容(Co)的选择 46
Ywq+l]5/p 6.3.10 “切断MOSFET”(Q2)的选择 47
h#;K9#x6 6.3.11 输入电容(C1和C2)的选择 47
#;\;F PuZ 6.3.12 定时电阻(RT)的选择 48
w3UJw 6.3.13 电流检测电阻(R1和R2)的选择 48
rX
d2[pp 6.3.14 电流参考电阻(R3和R4)的选择 48
^`5Yxpz 6.3.15 斜坡补偿的设计(Rslope和R7) 49
eL4@%
]o 6.3.16 电感电流的限定(R5和R6) 49
g' U^fN 6.3.17 VDD引脚和REF引脚连接的电容 50
ri V/wN9C 6.3.18 过压临界值的设定(R8和R9) 50
Y[]t_o) 6.3.19 补偿网络设计 51
T0)y5 6.3.20 输出钳位电路 53
qf$|z`c 6.4 断续导电模式升压LED驱动电路的设计 53
<
l ^ Z;. 6.4.1 设计规格 53
zQfxw?~A 6.4.2 典型电路 54
KTJ$#1q 6.4.3 开关频率(fs)的选择 54
)% c)-c 6.4.4 计算最大电感电流(Iin,max) 54
=W^L8!BE' 6.4.5 计算输入电感值(L1) 55
)O(Gw-jWE 6.4.6 计算变换器导通和关断时间 56
Nn\\}R 6.4.7 开关MOSFET(Q1)的选取 56
xF31%b`z: 6.4.8 开关二极管(D1)的选取 57
Ci:QIsu* 6.4.9 输出电容(Co)的选取 57
L%Hm#eFx 6.4.10 “切断MOSFET”(Q2)的选择 58
lY?d*qED 6.4.11 输入电容的选取(C1 和C2) 59
5-po>1g' 6.4.12 定时电阻(RT)的选择 59
;$;/#8`> 6.4.13 电流检测电阻(R1和R2)的选择 59
dAt[i\S 6.4.14 电流参考电阻(R3和R4)的选择 60
H<?yG-> 6.4.15 电感电流(R5和R6)的限定 60
0~+:~$VrT 6.4.16 VDD引脚和REF引脚连接的电容 61
e-t`\5b; 6.4.17 过压临界值的设定(R8和R9) 61
9xp
;$14 6.4.18 补偿网络设计 61
F+r6/e6a 6.5 常见错误 63
0P
>dXd)T 6.6 小结 64
] 6B!eB
! q0<`XDD` 第7章 升-降压变换器 65
)$g/PQ 7.1 库克变换器 65
!g:UM R 7.1.1 库克升-降压变换器的工作原理 66
-*r';Mz; 7.1.2 升-降压变换器的滞环控制 68
s``L?9 7.1.3 滞环控制中延时的影响 69
y~ LVK8 7.1.4 升-降压变换器的稳定性 71
,FO|'l 7.1.5 使用PWM调节亮度比 74
[AwE 7.1.6 基于HV9930的升压-降压变换器设计 74
>f/g:[ 7.2 SEPIC降-升压变换器 85
31Du@h8YX 7.3 降-升压拓扑 90
DR=1';63 7.4 升-降压电路的常见错误 90
%V/]V,w:*R 7.5 小结 90
gH.^NO5\' Rw%KEUDm 第8章 带功率因数校正的LED驱动器 91
n\Nl2u& m 8.1 功率因数校正 91
;hDr+&J| 8.2 Bi-Bred电路 92
tBQ>
p. 8.3 BBB电路 93
WKML#U]5T 8.4 PFC电路的常见错误 95
cxdM!L; ` 8.5 小结 95
1jVcL)szU .m51/X&*n 第9章 反激变换器 96
;zODp+4@Q 9.1 双绕组反激变换器 97
,//=yW 9.2 三绕组反激变换器 99
@su,w,xLS 9.3 单绕组反激变换器 102
%4J?xhd y0]O 6.{ 第10章 开关电源要素 104
+=4b5*+qG 10.1 线性调节器 104
2ra4t]f6 10.2 开关调节器 104
RPwSo.c4 10.2.1 降压调节器的注意事项 105
{lJpcS 10.2.2 升压调节器的注意事项 108
;GSj}Nq 10.2.3 升-降压调节器的注意事项 108
$la,_Sr 10.2.4 功率因数校正电路 109
p10->BBg 10.2.5 反激变换器的注意事项 109
dZZ/(oE> 10.2.6 浪涌抑制电路 110
<KX#;v!I
10.2.7 软启动技术 112
Vo()J4L g=8e.Y*Fr 第11章 为LED 驱动电路选择器件 113
KivzgNz 11.1 分立
半导体器件 113
Ns(F%zkm 11.1.1 MOSFET 114
8pk">"#s 11.1.2 双极晶体管 116
g;T`~
11.1.3 二极管 116
ML-g"wv 11.1.4 电压钳位器件 117
>E3OYa?G 11.2 无源器件 118
we3t,?`rk7 11.2.1 电容 118
10(N|2'q 11.2.2 电感 120
mDUS9> 11.2.3 电阻 122
3(kZfH~ 11.3 PCB 123
Y!zlte|P 11.3.1 过孔PCB 123
=9-c*bL 11.3.2 表面贴装PCB 124
Q>$v~v?9 11.4 运算放大器和比较器 124
PR0]:t)E gqd#rjtfz 第12章 电感和变压器的磁性材料 126
T28#?Lp6] 12.1 铁氧体磁心 127
RWYA` 12.2 铁屑磁心 127
&CgD smJo# 12.3 特殊磁心 127
`KN{0<Ne 12.4 磁心的形状和尺寸 127
q_bB/ 12.5 磁饱和 128
wuCODz@~ 12.6 铜损 129
,O(uuq kmwFw># 第13章 EMI和EMC问题 131
nM#\4Q[}Jh 13.1 EMI标准 131
lUmaNZ 13.1.1 与交流电网连接的LED驱动电路 131
hdzaU&w 13.1.2 适用于所有设备的一般要求 132
G8VWx&RE 13.2 良好的EMI设计技术 132
8}2
`^<U 13.2.1 降压电路实例 132
o'G")o 13.2.2 库克电路实例 136
G6FknYj 13.3 EMC标准 138
|yr}g-m 13.4 EMC技术实践 139
>K3Lww)Ln =x>KA*O1 第14章 热考虑 141
LvS` 14.1 效率和功率损耗 141
ynhH5P|6, 14.2 温度计算 141
X(~NpL R 14.3 对热的处理——冷却技术 143
8l6R.l
7y!{lr=n 第15章 安全规范问题 146
8Pq|jK " 15.1 交流电源的隔离 146
_:J!
|' 15.2 断路器 146
r?{tBju^ 15.3 爬电距离 146
e([}dz 15.4 电容等级 147
\RJ428sxn 15.5 低电压操作 147
S[Et!gj: YC{od5a 参考文献 148
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