LED照明驱动电源优化设计 9787512312173 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沙占友 等 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512312173

商品编码：29618744153

包装：平装

出版时间：2011-02-01

图书基本信息
图书名称	LED照明驱动电源优化设计	作者	沙占友 等
定价	55.00元	出版社	中国电力出版社
ISBN	9787512312173	出版日期	2011-02-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	12k	商品重量	0.558Kg

内容简介

沙占友等著的这本《LED照明驱动电源优化设计》是一部全面、深入、系统介绍LED照明用驱动电源(简称LED驱动电源)设计的专著，全书共十二章。章为LED照明及驱动电源概述。第二～五章分别介绍LED驱动电源芯片的选择、LED驱动电源的拓扑结构及其应用、功率因数校正电路的设计及单片LED驱动电源的原理与应用。第六～十一章重点阐述A(3ASC式LED驱动电源外围电路设计、智能化LED驱动电源的原理与应用、LED照明灯调光电路的设计、大功率LED驱动电源设计要点、应用技巧及散热器设计。第十二章专门介绍利用在线工具软件实现LED驱动电源优化设计，并给出了应用实例。 　　《LED照明驱动电源优化设计》对广大读者自行研发新型LED驱动电源具有重要参考价值。本书为“LED照明与显示技术丛书”分册，该丛书还包括《LED数显仪表设计与应用实例》和《大屏幕LED显示屏设计与工程实例》。 　　本书内容丰富，深入浅出，图文并茂，具有很高的实用价值，可供各类电子技术人员、高校师生和电子爱好者阅读。

作者简介

沙占友，1968年毕业于南开大学，河北科技大学二级教授(享受国务院特殊津贴)，校级教学名师，河北省教师。已出版《开关电源优化设计》、《新型单片开关电源设计与应用》、《單晶片交换式電源設計舆應用技術》(中国台湾·全華科技圖書股份有限公司)、《数字化测量技术》、《单片机外围电路设计》(2003年获全国畅销书奖)、《中外集成传感器实用手册》(“十五”国家重点图书出版规划项目)等40余部著作，发表学术论文315篇。曾先后获得河北省普通高校教学成果一等奖、河北省科技进步奖、河北省十大发明奖和'97布鲁塞尔尤里卡银奖。

目录

编辑推荐

文摘

序言

LED照明驱动电源：智慧之光的精密引擎 在这片追求极致光效与节能的时代，LED照明以其卓越的性能和环保特性，正深刻地改变着我们的生活空间。而驱动电源，作为LED照明系统的“心脏”，其设计的优劣直接关乎着LED灯具的寿命、亮度稳定性、色彩还原度以及整体能耗。一本深入剖析LED照明驱动电源优化设计的专著，无疑为行业内的工程师、研究者以及对这一领域抱有浓厚兴趣的读者，提供了一份宝贵的宝典。 本书并非简单地罗列市面上常见的驱动电路，而是以系统化的思维，从理论基础到实践应用，层层递进地揭示LED照明驱动电源优化的核心奥秘。它将带领读者走进一个充满挑战与创新的设计世界，探索如何才能打造出更高效、更可靠、更具成本效益的驱动解决方案。 设计之基：扎实的理论支撑 在追求优化之前，坚实的理论基础是不可或缺的。本书首先会从LED器件本身出发，深入剖析其电学特性、光电转换机制以及对驱动电源提出的特殊要求。理解LED的PN结特性、正向压降随电流和温度的变化、以及其对浪涌电流的敏感性，是进行有效驱动设计的第一步。 接着，作者将系统地介绍各种主流的DC-DC转换器拓扑，例如降压（Buck）、升压（Boost）、升降压（Buck-Boost）以及Cuk、SEPIC、Zeta等拓扑。本书不会仅仅停留在对这些拓扑结构基本工作原理的介绍，而是会着重分析它们在LED驱动应用中的优缺点，例如功率密度、效率、纹波、电磁干扰（EMI）等关键性能指标。读者将学习到如何根据具体的LED负载（如灯串的数量、额定电压和电流）以及输入电压范围，选择最合适的DC-DC拓扑。 此外，功率因数（PF）和谐波失真（THD）是衡量电源性能的重要指标，尤其是在照明领域，法规对这些参数的要求越来越严格。本书会详细阐述功率因数校正（PFC）技术，包括无源PFC和有源PFC的原理、实现方式以及在LED驱动电源中的应用。读者将了解到如何通过PFC电路，有效提高电源的功率因数，降低对电网的谐波污染。 优化之道：精益求精的设计策略 “优化”二字，意味着在满足基本功能的前提下，不断追求更优的性能表现。本书的核心价值便在于此，它将为读者提供一系列行之有效的优化设计策略。 效率提升： 效率是衡量电源性能的关键指标，直接关系到能源的消耗和散热问题。本书将从器件选择、电路拓扑、控制策略、PCB布局等多个维度，深入探讨提高效率的方法。例如，如何选择低导通电阻的MOSFET、低损耗的电感器和电容器；如何通过优化PWM控制算法，减少开关损耗；如何设计高效的磁性元件（如变压器和电感器），以降低铁损和铜损。本书还会介绍软开关技术（如ZVS, ZCS），通过在开关器件导通或关断时使其电压或电流为零，显著降低开关损耗，从而提升整体效率。 可靠性保障： LED驱动电源需要长时间稳定工作，其可靠性至关重要。本书将重点关注如何提高电源的稳定性和寿命。这包括： 热管理： LED驱动电源在工作时会产生热量，过高的温度会严重影响器件的寿命。本书将详细讲解热分析的方法，包括传导、对流和辐射散热，并提供PCB布局优化、散热器选型及安装、以及主动散热（如风扇）等多种散热设计策略。 元器件选型： 合理选择高品质、高可靠性的元器件是保证电源稳定性的基础。本书会指导读者如何根据工作环境、额定参数和寿命要求，挑选合适的电解电容、固态电容、MOSFET、肖特基二极管、驱动IC等。 保护电路设计： 完善的保护机制能够有效防止电源因过压、过流、过温、短路等异常情况而损坏。本书将详细介绍各种保护电路的设计，例如输出过压保护、输出过流保护、短路保护、输入过压/欠压保护、以及过温保护等，并阐述其工作原理和实现方法。 成本控制： 在保证性能的前提下，控制设计成本是商业化应用的重要考量。本书将探讨如何在不牺牲性能的情况下，通过合理的元器件选择、精简的电路设计以及优化的PCB布局来降低BOM成本。例如，如何权衡使用集成度更高的驱动IC与分立元件的成本效益；如何通过精细的PCB布线，减少对昂贵材料的需求。 电磁兼容性（EMC）设计： LED驱动电源在工作时会产生电磁干扰，这可能影响周围电子设备的正常工作，甚至对人体健康造成影响。本书将深入探讨EMC设计的关键环节。读者将学习到EMI的产生机理，以及如何通过滤波电路、屏蔽设计、PCB布局优化、差模/共模噪声抑制等多种方法，来降低驱动电源的EMI辐射，满足相关的EMC标准。 控制的艺术：智能化的驱动策略 驱动电源的控制是实现高效、稳定、灵活输出的关键。本书将深入剖析各种先进的控制策略。 恒流控制： LED的亮度与其驱动电流直接相关，因此恒流控制是LED驱动电源的核心。本书将介绍不同的恒流控制方式，包括模拟控制和数字控制。模拟控制通常采用PWM（脉冲宽度调制）或PFM（脉冲频率调制）等方式，而数字控制则利用微控制器（MCU）实现更灵活、更精确的控制。 智能调光： 随着智能家居和智能照明的发展，调光功能变得越来越重要。本书将介绍多种调光技术，包括PWM调光、模拟调光（0-10V、DALI等）以及混合调光。读者将学习到如何实现不同范围和精度的调光，以及如何根据用户需求进行个性化设置。 数字控制与通信： 随着物联网（IoT）的兴起，集成通信功能的智能LED驱动电源越来越受到关注。本书将探讨如何利用数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）实现更高级的控制功能，例如实时监测电源状态、远程参数设置、故障诊断以及与其他智能设备的通信。读者将了解到常见的通信协议，如SMBus、I2C、UART等，以及如何在驱动电源中实现这些功能。 实践导向：从理论到落地的转化 理论的深度最终要体现在实践的有效性上。本书将通过大量的实例分析，将抽象的设计原理转化为具体的工程实践。 案例分析： 书中将选取不同功率等级、不同应用场景的LED照明驱动电源，进行详细的设计分析。例如，针对筒灯、射灯、面板灯、工矿灯等不同灯具的特点，分析其驱动电源的设计难点和优化方向。每一个案例都会详细解析其电路拓扑、元器件选型、PCB布局、热设计以及EMC设计过程，让读者能够直观地理解设计思路和实现方法。 仿真与测试： 现代电子设计离不开仿真和测试。本书将介绍常用的电路仿真工具（如LTspice, PSpice等），指导读者如何利用仿真工具来验证设计思路、优化电路参数，以及预测电路的性能。同时，本书还将详细介绍LED驱动电源的各项测试方法，包括效率测试、纹波测试、EMI测试、可靠性测试等，以及如何使用相关的测试仪器。 PCB布局与制造： PCB布局是决定电源性能、可靠性和EMC表现的关键因素之一。本书将详细讲解PCB布局的最佳实践，包括电源线和信号线的走线原则、地线的设计、关键元器件的放置、散热设计等。此外，还会提及PCB制造工艺对电源性能的影响，以及如何与PCB制造商有效沟通。 面向未来：创新与趋势 LED照明技术日新月异，驱动电源的设计也面临着持续的挑战和机遇。本书的最后部分将展望LED照明驱动电源的未来发展趋势，包括： 更高效率与更高功率密度： 随着新材料（如GaN, SiC）和新技术的应用，驱动电源的效率将进一步提升，功率密度也将不断提高，使得灯具更加轻巧、紧凑。 更智能化的控制与互联： 强调物联网和人工智能在LED照明中的应用，驱动电源将具备更强大的数据采集、分析和通信能力，实现更精细化的场景控制和能源管理。 更环保与更安全的设计： 关注绿色设计理念，减少有害物质的使用，提高能源利用效率，以及加强对安全性的设计考量。 集成化与系统化： 探讨驱动电源与LED芯片、光学器件的集成化设计，以及整个照明系统的优化。 总而言之，本书是一本为LED照明驱动电源设计领域量身打造的深度指南。它不仅涵盖了驱动电源设计的核心理论和关键技术，更提供了丰富的实践经验和前沿的未来展望。通过阅读本书，读者将能够系统地掌握LED照明驱动电源优化的方法论，提升设计能力，创造出更具竞争力、更符合时代需求的LED照明产品，点亮更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个在大学里教授电子工程专业的教师而言，一本优质的教材或参考书，能够极大地帮助我更好地向学生传授知识。《LED照明驱动电源优化设计》这本书，绝对是我近年来的一个重要发现。它以一种非常系统和全面的方式，梳理了LED驱动电源设计中的核心问题，并且提出了切实可行的优化解决方案。我最欣赏的是作者对于“优化”的定义，它不仅仅是简单的参数调整，而是从整个系统的角度出发，考虑效率、成本、可靠性、电磁兼容性（EMC）以及热管理等多个维度。书中的讲解深入浅出，既有扎实的理论基础，又不乏丰富的工程实践经验。我经常会将书中的一些章节内容，融入到我的课堂教学中，用来讲解开关电源的原理、功率因数校正的技术以及EMI的抑制方法等。学生们反映，通过这本书的引导，他们对LED驱动电源的设计过程有了更清晰的认识，也更能够理解理论知识在实际应用中的重要性。这本书的出版，无疑为我国LED照明驱动电源领域的技术进步，贡献了一份重要的力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在LED照明行业摸爬滚打多年的技术人员，平时的工作重心主要是LED模组的组装和一些简单的电源维护。对于驱动电源的内部设计，一直觉得是一个神秘而复杂的领域。阅读了这本《LED照明驱动电源优化设计》之后，我才真正领略到了驱动电源设计的精妙之处。这本书的语言风格比较严谨，但逻辑清晰，层层递进，即使是像我这样非专业出身的读者，也能从中找到学习的路径。我特别喜欢书中关于“可靠性设计”的章节，其中提到了很多我在实际工作中遇到的电源失效问题的原因和预防措施。例如，关于元器件的寿命预测、过温保护机制的设计、以及如何选择耐高压、耐高温的元器件等，这些内容对我来说是极其宝贵的经验总结。此外，书中还详细介绍了不同类型的LED驱动IC，以及它们的特点和适用范围，这为我在采购和选择合适的驱动方案时提供了重要的参考依据。这本书让我看到了驱动电源设计背后隐藏的巨大技术含量，也让我对LED照明行业的未来发展有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

最近有幸拜读了这本关于LED照明驱动电源优化的著作，我的感受颇为复杂，可以说是既惊叹于其内容的深度，又感叹于其对细节的极致追求。我是一名多年经验的电子工程师，主要负责消费电子产品的电源管理，但LED驱动电源领域的研究相对较少。这本书的出现，无疑为我打开了一扇新的大门。作者在书中对于驱动电源的“优化”二字，进行了全方位的解读。从最初的器件选型、电路拓扑的选择，到如何最大限度地提高效率，降低损耗，再到如何有效地抑制电磁干扰（EMI），以及如何进行精细化的热设计，每一个环节都如同精密的齿轮，环环相扣。我尤其对书中关于“高功率因数”和“低总谐波失真（THD）”的章节印象深刻。作者不仅解释了其重要性，更提供了多种实现策略和具体的电路设计方案，这对于目前普遍关注的绿色照明和节能减排目标至关重要。读完这本书，我感觉自己对LED驱动电源的认知不再停留在表面的“驱动”二字，而是上升到了“性能、效率、可靠性”的综合考量。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对“小而美”的电子产品都情有独钟，而LED照明恰好是其中一个非常典型的代表。但是，一个高性能、长寿命的LED灯具，其驱动电源的设计至关重要，而这往往是普通消费者所忽略的。这本书的阅读体验，对我来说，更像是一次“解密”之旅。作者以一种旁观者清的视角，将驱动电源设计中那些“看不见”的技术细节，一一呈现在我面前。我特别着迷于书中关于“智能化”和“数字化”驱动的探讨。在如今万物互联的时代，LED照明也正在朝着更智能化的方向发展，这本书的前瞻性让我耳目一新。例如，关于如何通过数字控制算法来进一步提升驱动效率，如何实现对LED亮度和色温的精准调控，以及如何通过网络连接实现远程监控和故障诊断等，这些内容都让我对未来LED照明的发展充满了期待。这本书不仅仅是专业工程师的案头宝典，对于任何对LED照明技术感兴趣的科技爱好者来说，都是一本值得深入阅读的读物。

评分☆☆☆☆☆

这是一本非常实用且深入的专业书籍。我是一名LED照明行业的初级工程师，一直对驱动电源的设计和优化充满好奇，尤其是在节能和可靠性方面。这本书的理论讲解非常到位，从基本的半导体器件特性，到DC-DC转换拓扑的原理，再到EMI抑制和热管理等关键环节，都进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中对不同拓扑结构（如Buck、Boost、Flyback）的优缺点对比分析，以及在具体应用场景下的选择建议。作者在讲解过程中，引用了大量的公式和图表，使得抽象的概念变得直观易懂。虽然有些公式推导我需要反复琢磨，但每一次的理解都让我受益匪浅。此外，书中关于功率因数校正（PFC）和隔离设计的章节，也为我今后独立设计高品质驱动电源打下了坚实的基础。我还会时不时翻阅书中的案例分析，它们贴合实际，能够帮助我理解理论知识在工程实践中的应用。总而言之，这本书是LED驱动电源领域不可多得的参考资料，对于想要系统学习和深入研究该领域的工程师来说，绝对是物超所值。