LED照明驱动电源模块化设计技术_刘廷章_9787111603122

随着LED照明技术的迅速发展和LED灯具的规模化应用，对LED驱动电源的要求也越来越高。本书结合近年来该领域的技术进展，采用模块化设计思想，将千变万化的LED驱动电路纳入一个统一的整体架构，并较为全面系统地介绍了主电路、电磁兼容、功率因数校正、反馈控制、调光调色等模块的原理与设计方法，进一步介绍了基于模块组配的LED驱动电源整体集成设计，还介绍了电源去电解电容方案及整体效率优化设计方法，以引导读者通过搭积木的方式，迅速提高对LED驱动电源的分析解剖能力和设计优化水平。

进入21世纪，能源紧张、环境污染已经成为全球面临的共同问题，节能减排、绿色环保成为国际共识。LED照明具有节能高光效、长寿命、绿色环保等显著优点，被公认为最具有发展前景的高效照明技术，具有巨大的产业辐射力和带动力。为此，各国相继出台半导体照明产业促进计划，有力地推动了LED照明的技术突破、产业升级和市场拓展。我国从2003年开始持续推动国家半导体照明工程，并将其列入战略性新兴产业，同时开始逐步淘汰白炽灯，使LED照明产业呈现高速发展的态势，LED照明已经成为当之无愧的主流照明形式。总体上讲，目前我国LED照明产业已经形成巨大市场并具备了内生发展动力，发展型态正在从“政府推动型”转为“市场拉动型”，发展重点将是充分结合LED的优点以及传统灯具不具备的独特优势，进行技术创新、产品研发及市场应用。
LED驱动电源是LED照明灯具的重要组成部分，其功能必须满足LED光源需要的能量转换及灵活的调控要求，其性能不仅影响LED器件及灯具的光、色性能，而且极大地影响整灯的可靠性、使用寿命、效率及电磁兼容性能，因此，驱动电源已经成为高性能LED灯具设计的关键，近年来备受学术界关注。新技术、新方案的不断涌现，推动着LED驱动电源技术的发展。然而，LED驱动电源的电路结构千变万化，控制模式多种多样，控制芯片层出不穷，产品研发工程师和技术研究者在设计时往往眼花缭乱、茫无头绪，迫切需要对其设计方法进行系统性的梳理。模块化方法可以通过整体结构的把握和模块知识的积累，提高对驱动电路的分析解剖能力，迅速掌握各电路的创新点，提升设计优化水平。为此，本书作者参阅了大量国内外相关文献资料，并总结了作者多年来在LED驱动电源技术研究中形成的模块化设计方法，撰写了本书，以期抛砖引玉，切磋于同道。
本书撰写过程中力图体现以下特点：
1）内容的系统性。全书较为全面地介绍了LED驱动电源的组成原理、实现形式及设计方法，覆盖了主电路、EMC、PFC、反馈控制、调光调色等关键技术，并以模块化设计思想构建了统一的LED驱动电源整体模块化架构，其中，第1、2章为整体概述，介绍LED照明及其驱动电源的系统架构；第3～7章为各模块介绍；第8～10章为整体集成，包括集成设计、去电解电容设计和效率优化设计。以期提供一种通过模块化设计整体集成，从而快速设计高性能电源的技术方法。
2）技术的先进性。近年来LED驱动电源技术有了很大发展，出现了许多无电解电容的新型拓扑电路，在控制策略、色温调节、效率优化等方面也有新的进展。本书吸收了这方面的一些新技术和新方法，特别是总结了作者的相关研究成果，方便读者在产品设计时拓展思路、推陈出新。
3）方法的实用性。LED驱动电源设计是一项与生产实践紧密结合的应用技术，因此本书在介绍设计方法的基础上，以少而精为原则，选择了一些作者前期研发的实际案例，结合案例较为详细地展示了LED驱动电源的设计脉络，方便读者迅速掌握在工程应用中的设计要点，以期举一反三，触类旁通。
本书共10章，刘廷章教授撰写了第1、2、6、7章，与叶冰工程师共同撰写了第8章，赵剑飞博士撰写了第3~5章，汪飞副教授撰写了第9、10章，全书由刘廷章教授进行统稿。
以前在拜读本领域的一些学术经典时，每每叹服其思虑精详、脉络清晰、深入浅出、恰中关窍，展读之余，不胜仰慕风采。见贤而思齐，虽不能至，然心向往之。感谢电力电子新技术系列图书编辑委员会和机械工业出版社诸君，他们的出书理念与作者不谋而合，本书书稿虽然一再拖期，但他们没有刻期求效，而是屡屡以书稿质量见嘱，使作者能够静心推敲，不致面对读者时惶愧无地。
感谢作者历年的研究生栾新源、宋适、王世松、沈晶杰、郑祺、曹凌云、乔波、陈斌瑞、胡力元、刘晓石、闫斌、徐晟、刘建波等，他们在LED驱动电源方面的研发工作为本书提供了丰富的素材和案例；研究生植俊、卢航宇绘制了本书大部分的插图，邢琛、李林、蒋青松对一些公式进行了核查及推导，刘勇、钟元旭对一些波形图进行了仿真和实验验证，在此一并表示感谢。
由于作者水平所限，书中难免有舛误与不妥之处，恳请广大同行、读者批评指正。

作者2018年2月1日于上海大学

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