LED驅動電路設計要點與電路實例 周誌敏, 紀愛華 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周誌敏，紀愛華 著

圖書標籤:

• LED驅動
• LED照明
• 電源設計
• 電路設計
• 周誌敏
• 紀愛華
• 電子工程
• 實用電路
• 照明工程
• 驅動電路

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122138071

商品編碼：29847233149

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	LED驅動電路設計要點與電路實例
作者	周誌敏, 紀愛華
定價	48.00元
ISBN號	9787122138071
齣版社	化學工業齣版社
齣版日期	2012-07-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	重量：0.400
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

本書結閤外LED驅動技術的應用和發展，全麵係統地闡述瞭LED的*應用技術，包括LED芯片選用要點與應用實例、LED電路設計要點與實例、DC／DCLED驅動器設計要點與實例、LED驅動器前端電路設計要點與電路實例、LED驅動器PCB及保護電路設計要點等內容。本書題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，文字通俗，具有很高的實用價值。 　　本書可供電信、信息、航天、汽車、防及電等領域從事LED驅動電路開發、設計和應用的工程技術人員閱讀參考，也可作為LED驅動電路設計培訓的基礎教材。

編輯推薦

LED驅動電路的研發、設計是LED應用技術創新的關鍵技術，直接關係到LED産品的性能和使用壽命。為此本書結閤LED驅動電路的**應用技術，把LED驅動電路設計要點與電路實例**地結閤起來，係統地介紹瞭從事LED驅動電路研發、設計所的基礎知識，及在驅動電路設計過程中應掌握的設計要點，讀者可將書中的LED驅動電路設計實例直接或部分修改後，應用於工程設計中。本書在寫作中盡量做到有針對性和實用性，力求做到通俗易懂和結閤實際工程應用，以便於讀者掌握LED驅動電路的設計要點，以使從事LED驅動電路開發、設計、應用的技術人員從中獲益。

作者介紹

序言

照明的未來，由“光”而生：創新LED驅動電路解析 在現代照明領域，LED（發光二極管）以其卓越的能效、長壽命、豐富色彩以及靈活的設計潛力，正以前所未有的速度取代傳統照明技術，成為引領未來照明潮流的核心光源。從傢庭的溫馨燈光，到城市的璀璨霓虹，再到工業生産的精準照明，LED的身影無處不在。而支撐起這一顆顆“光珠”璀璨綻放的關鍵，便是其背後精妙絕倫的LED驅動電路。 本書旨在深入剖析LED驅動電路設計的核心要點，並提供一係列實用的電路實例，為電子工程師、照明設計師以及對LED技術充滿熱情的學習者提供一本既有深度又有廣度的參考指南。我們將從最基礎的LED發光原理入手，逐步深入到各種復雜驅動拓撲的原理、設計考量以及實際應用，力求讓讀者在掌握理論知識的同時，也能領略到將理論轉化為實際産品的設計智慧。 一、LED的本質與驅動需求 首先，理解LED的物理特性是設計驅動電路的基石。LED是一種半導體器件，其發光亮度與通過的電流密切相關。與傳統電阻式負載不同，LED的伏安特性麯綫呈指數級增長，即微小的電壓變化可能導緻電流的劇烈波動，進而影響發光亮度甚至損壞器件。因此，精確控製流過LED的電流是其穩定、高效工作的關鍵。 LED驅動電路的核心任務，就是為LED提供一個穩定、可控的電流源。一個理想的LED驅動器應該具備以下特性： 恒流輸齣： 這是LED驅動最基本也是最重要的要求。無論輸入電壓如何變化，或者LED本身的正嚮電壓（Vf）因溫度等因素而改變，驅動電路都能輸齣恒定的電流。 高效率： 驅動電路的功耗應盡可能低，以最大限度地將輸入電能轉化為LED的光能，減少能源浪費，降低散熱負擔。 良好的調光性能： 許多應用場景需要對LED亮度進行調節，驅動電路應能提供平滑、寬範圍的調光功能，並保證調光過程中顔色的穩定性。 優良的EMC/EMI性能： LED驅動電路在工作時會産生電磁乾擾，需要進行設計和濾波，以滿足相關的電磁兼容性標準。 安全性與可靠性： 驅動電路應具備過壓、過流、短路、開路等多重保護功能，確保LED和整個照明係統的安全可靠運行。 成本效益： 在滿足性能要求的前提下，驅動電路的設計應考慮成本，使其在市場競爭中具有優勢。 二、驅動拓撲的演進與核心原理 為瞭滿足LED驅動的不同需求，工程師們開發瞭多種多樣的驅動拓撲。我們將係統性地介紹這些主流的拓撲結構，並深入剖析其工作原理： 1. 綫性恒流源： 原理： 利用電阻、晶體管（如BJT或MOSFET）等元件，通過負反饋機製，將流過LED的電流穩定在預設值。 優點： 結構簡單，成本低廉，噪聲小，調光平滑。 缺點： 效率較低，尤其是在輸入電壓遠高於LED Vf時，會産生較大的功耗（錶現為溫升）。 應用： 適用於低功率、對效率要求不極高的場閤，如指示燈、部分小功率照明。 2. 開關恒流源（Buck、Boost、Buck-Boost）： Buck（降壓）拓撲： 原理： 利用電感、電容、二極管和開關器件（MOSFET），通過周期性地接通和斷開，將輸入電壓“斬波”成一個較低的、穩定的輸齣電壓，從而實現恒流輸齣。 優點： 效率高，適用於輸入電壓高於LED Vf的應用。 缺點： 輸齣電壓低於輸入電壓，不能用於輸入電壓低於LED Vf的場閤。 應用： 最為常見的LED驅動拓撲之一，廣泛應用於中低壓LED照明。 Boost（升壓）拓撲： 原理： 利用電感、電容、二極管和開關器件，通過能量的儲存和釋放，將輸入電壓提升到一個更高的輸齣電壓，實現恒流輸齣。 優點： 效率高，輸齣電壓高於輸入電壓，適用於輸入電壓低於LED Vf的應用。 缺點： 輸入端電流連續性較差，可能産生較高的EMI。 應用： 適用於低壓直流輸入（如電池供電）驅動高壓LED串。 Buck-Boost（升降壓）拓撲： 原理： 結閤瞭Buck和Boost的特點，輸齣電壓可以高於或低於輸入電壓，具有更大的輸入電壓適應範圍。 優點： 適應性強，可以在較寬的輸入電壓範圍內工作。 缺點： 拓撲結構相對復雜，元件數量較多。 應用： 適用於輸入電壓波動範圍大的場閤。 3. 其他拓撲與特殊設計： SEPIC（單端初級電感轉換器）拓撲： 具有升降壓能力，且輸入端和輸齣端電流均為連續，EMI性能優於Buck-Boost。 Cuk拓撲： 同樣具有升降壓能力，輸入輸齣電流連續，但能量傳遞通過電容，通常效率稍低。 反激（Flyback）拓撲： 隔離型開關電源，常用於低功率LED驅動，提供隔離，安全性更高。 LLC諧振拓撲： 采用諧振技術，在開關器件過零點導通，可實現極高的效率，常用於大功率LED驅動。 三、關鍵設計要素與挑戰 在一個完整的LED驅動電路設計中，需要深入考量多個關鍵要素： 元器件選型： 開關器件（MOSFET/BJT）： 需要關注耐壓、導通電阻、開關速度、柵極電荷等參數。 電感： 飽和電流、直流電阻（DCR）、電感值、尺寸等。 電容： 容量、耐壓、ESR（等效串聯電阻）、壽命等。 二極管： 反嚮耐壓、正嚮導通壓降、恢復時間（對於開關二極管）。 控製芯片（PWM控製器/LED驅動IC）： 集成度、功能、精度、驅動能力、保護特性等。 熱管理： LED和驅動電路都會産生熱量，必須進行有效的散熱設計，以保證器件的長期可靠性和性能穩定性。這包括PCB布局、散熱片設計、熱敏電阻等。 EMI/EMC設計： 采用濾波電路（輸入端和輸齣端）、閤理布局、屏蔽等技術，減少電路産生的電磁乾擾，並提高電路對外部電磁乾擾的抗擾度。 調光技術： PWM調光（脈衝寬度調製）： 通過快速開關LED，改變其亮滅周期比例來調節亮度，調光範圍寬，但可能在低占空比時産生閃爍感。 模擬調光（DC電壓調光）： 通過改變驅動電流大小來調節亮度，調光平滑，但顔色一緻性可能受影響。 混閤調光： 結閤PWM和模擬調光，取長補短。 保護功能設計： 確保在各種異常情況下，驅動電路和LED都能得到有效保護，如過溫保護、過壓保護、過流保護、短路保護、開路保護等。 功率因數校正（PFC）： 對於市電供電的LED驅動，為瞭滿足電網要求，通常需要設計PFC電路，提高輸入電流的波形質量。 四、豐富的電路實例解析 理論的掌握需要通過實踐來鞏固。本書精心挑選瞭一係列具有代錶性的LED驅動電路實例，覆蓋瞭從低功率到高功率，從簡單到復雜，從通用到特定應用的各種場景。每一個實例都將： 明確應用場景： 如筒燈、射燈、LED燈帶、汽車前照燈、顯示屏背光等。 詳細電路圖解析： 逐個元器件的功能、作用以及它們如何協同工作。 核心參數計算： 如電感值、電容值、開關頻率、占空比、補償網絡參數等的計算方法。 設計考量與優化： 在實際設計中可能遇到的問題，以及如何通過優化元器件選擇、PCB布局等來提升性能和可靠性。 PCB布局建議： 強調關鍵信號綫、功率路徑、散熱區域的閤理布局。 性能測試與驗證： 如何對設計完成的電路進行效率、調光、EMI等方麵的測試。 五、麵嚮未來的LED驅動發展趨勢 隨著LED技術的不斷進步和智能化照明需求的日益增長，LED驅動電路的設計也在不斷演進。我們將對以下發展趨勢進行展望： 更高效率與更低功耗： 采用更先進的拓撲結構、更優化的控製算法，以及GaN（氮化鎵）等新型半導體材料。 智能化與互聯化： 集成MCU，支持DALI、Zigbee、Wi-Fi等通信協議，實現遠程控製、場景聯動、故障診斷等功能。 集成化與小型化： 進一步集成驅動、控製、甚至傳感器功能， miniaturizeing the overall solution. 更精細化的調光與色彩控製： 實現更寬範圍、更平滑的調光，以及更高精度的色彩管理，滿足人因照明等特殊需求。 安全與可靠性的持續提升： 更加完善的保護機製，以及對長壽命、高可靠性要求的側重。 通過本書的學習，讀者將能夠： 深刻理解LED驅動電路的工作原理。 掌握不同驅動拓撲的優缺點及適用場景。 熟練運用設計工具和計算方法。 能夠獨立完成LED驅動電路的設計與優化。 洞察LED驅動技術的發展趨勢，為未來的設計和創新打下堅實基礎。 LED驅動電路的設計不僅僅是電子綫路的堆砌，更是一門融閤瞭電學、熱學、光學、控製理論和實際應用經驗的綜閤性學科。本書希望能夠成為您通往LED驅動設計殿堂的得力助手，一同探索“光”的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我覺得“超值”的地方，是它對LED驅動電路故障分析和排除的深入探討。周誌敏和紀愛華老師在書中列舉瞭很多LED驅動電路中常見的故障現象，並詳細分析瞭這些故障産生的原因，以及相應的排除方法。這對於我這種實際工作中經常遇到各種疑難雜癥的工程師來說，簡直是如獲至寶。他們不僅僅是簡單地給齣“可能是XX壞瞭”的結論，而是深入地分析瞭電路的工作原理，以及各種元器件的失效模式，從而幫助我理解故障産生的根本原因。我記得書中有一個章節專門講解瞭LED驅動電路中的“死區時間”問題，並分析瞭死區時間過長或過短可能導緻的各種故障現象，這讓我豁然開朗，解決瞭睏擾我很久的一個問題。這本書讓我明白，故障分析和排除不僅僅是“修補”的過程，更是一個“理解”和“學習”的過程。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書《LED驅動電路設計要點與電路實例》是一本非常難得的、集理論與實踐於一體的優秀著作。周誌敏和紀愛華老師憑藉他們深厚的專業知識和豐富的實踐經驗，為讀者提供瞭一個全麵、深入、實用的LED驅動電路設計指南。這本書不僅僅適閤初學者，對於有一定經驗的工程師來說，也能從中獲得很多啓發和收獲。書中對LED驅動電路的各個方麵都進行瞭細緻的講解，從基本原理到復雜設計，從理論分析到實際應用，都做到瞭鞭闢入裏。尤其是那些詳細的電路實例和故障分析，更是讓這本書的實用價值倍增。我個人認為，這本書是LED驅動電路設計領域不可多得的參考書籍，強烈推薦給所有對LED驅動電路設計感興趣的朋友們。它不僅教會瞭我“怎麼做”，更教會瞭我“為什麼這樣做”，這對我未來的工作和學習都將産生深遠的影響。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的電路實例部分是我最喜歡的部分，因為它實在是太接地氣瞭！周誌敏和紀愛華老師並沒有僅僅給齣一些示意圖，而是提供瞭非常詳細的、可以實際製作的電路方案。從低功率的LED手電筒驅動，到高功率的LED路燈驅動，再到一些非常專業的應用，比如RGB LED的精準調色驅動，書中都給齣瞭詳盡的設計步驟和元件參數。我印象最深刻的是關於LED路燈驅動那一章，他們不僅給齣瞭電路原理圖，還詳細解釋瞭為什麼選擇特定的芯片、為什麼使用這些電阻電容值，甚至還提到瞭PCB布局的一些注意事項，這對於我這種初學者來說，簡直是福音！我之前嘗試過自己設計LED驅動，但總是遇到各種奇怪的問題，比如亮度不均、閃爍、發熱嚴重等等，看瞭這本書之後，我纔明白很多問題都齣在細節上，比如EMI的濾波設計、散熱的處理等等，這些在書裏都有詳細的講解和實例。而且，這本書的語言風格也比較平實易懂，沒有太多晦澀難懂的術語，即使是對初學者來說，也能相對容易地理解。我個人覺得，這本書的價值遠不止於書本本身，它提供瞭一種解決問題的思路和方法，讓我不再對LED驅動設計感到畏懼。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到驚喜的是，周誌敏和紀愛華老師在書中對LED驅動芯片的選擇和應用進行瞭非常詳盡的闡述。他們沒有迴避市麵上各種品牌的芯片，而是列舉瞭不同類型、不同功能的LED驅動芯片，並對它們的特點、優勢和劣勢進行瞭詳細的分析。更重要的是，他們並沒有停留在“介紹芯片”的層麵，而是深入講解瞭如何根據具體的應用需求來選擇最閤適的驅動芯片，以及在實際應用中如何正確地使用這些芯片，包括如何配置芯片的各種參數，如何與外圍電路進行匹配等等。我之前在選擇LED驅動芯片的時候，往往是憑感覺或者看datasheet的簡單說明，但這本書讓我明白，選擇閤適的芯片並不是一件簡單的事情，需要綜閤考慮很多因素，比如驅動電流、驅動電壓、效率、保護功能、封裝形式、成本等等。而且，書中還給齣瞭一些實際的芯片應用案例，讓我能夠更直觀地理解如何將芯片的特性轉化為實際的電路設計。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講解LED驅動電路的可靠性設計方麵，讓我受益匪淺。周誌敏和紀愛華老師並沒有僅僅關注電路的性能，而是將可靠性放在瞭非常重要的位置。他們詳細講解瞭在LED驅動電路設計中，可能影響可靠性的各種因素，比如元器件的選型、PCB的布局、焊接工藝、以及電路的運行環境等等。然後，他們提齣瞭很多行之有效的提高電路可靠性的方法，比如如何選擇耐高壓、耐高溫的元器件，如何進行閤理的PCB布局來避免應力集中，如何進行充分的測試和驗證等等。我尤其欣賞書中關於元器件選型的詳細指導，他們不僅僅列齣瞭常見的元器件，還給齣瞭如何根據具體的工作條件來選擇閤適的元器件，比如電容的耐壓等級、電阻的功率等級、MOSFET的耐壓和電流等級等等。這讓我明白，可靠性設計並非是憑空而談，而是需要貫穿於整個設計過程中。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓發在於對LED驅動性能的深入理解。周誌敏和紀愛華老師在書中非常細緻地講解瞭如何優化LED驅動電路的效率和功率因數。我之前一直認為隻要能把LED點亮就行，但這本書讓我認識到，效率和功率因數對於LED照明係統的能耗和穩定性有著至關重要的影響。他們用大量的圖錶和公式，詳細分析瞭各種非理想因素對LED性能的影響，比如LED本身的PN結壓降變化、串聯電阻、結溫等等，以及這些因素如何影響驅動電路的設計。更重要的是，他們給齣瞭具體的優化策略，例如通過閤理選擇PWM的頻率和占空比來提高效率，通過采用功率因數校正（PFC）電路來降低諧波，等等。我記得有一段內容是關於恒流精度的問題，他們解釋瞭為什麼恒流精度如此重要，以及如何通過選擇閤適的反饋環路和元器件來實現高精度的恒流輸齣。這一點對於很多對光效要求高的應用場景來說，是絕對不能忽視的。讀完這部分，我感覺自己對LED驅動電路的設計不再是停留在“會搭”的層麵，而是上升到瞭“會精調”的境界，這對我後續的工作非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

周誌敏和紀愛華老師在書中對LED驅動電路的調光控製技術的講解，讓我大開眼界。我之前對LED調光技術瞭解不多，隻知道有PWM調光和模擬調光兩種方式。但這本書讓我明白，調光控製遠比我想象的要復雜和精妙。他們詳細講解瞭不同調光方式的原理、優缺點，以及如何在實際應用中實現精準的調光控製。我印象深刻的是關於PWM調光部分，他們不僅僅是講解瞭如何産生PWM信號，更重要的是講解瞭如何通過調整PWM信號的頻率和占空比來獲得平滑、無閃爍的調光效果，以及如何處理PWM調光帶來的EMI問題。此外，書中還介紹瞭一些更高級的調光技術，比如色溫可調的LED驅動設計，這讓我對LED照明的應用潛力有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的看瞭很久，不是說它有多難，而是內容太紮實瞭，一開始我以為就是一本講LED驅動電路設計的普通書籍，買迴來隨便翻翻，沒想到裏麵藏著這麼多細節。周誌敏和紀愛華老師在講解的時候，絕對不是那種點到為止的浮光掠影，而是深入骨髓的剖析。比如，在講到開關電源拓撲的選擇時，他們不僅僅列舉瞭Buck、Boost、Buck-Boost等幾種常見的電路，更重要的是，會詳細分析每種拓撲在不同應用場景下的優劣勢，考慮到效率、EMI、成本、可靠性等等方方麵麵。我記得有一段特彆精彩，是關於隔離型和非隔離型驅動電路的對比，他們用圖錶和公式清晰地展示瞭隔離的必要性以及如何在保證安全的前提下優化成本，這對於我之前一直模糊不清的概念有瞭一個顛覆性的認識。而且，書中還詳細講解瞭各種保護電路的設計，比如過壓保護、過流保護、短路保護，這些看似基礎卻又至關重要的部分，作者們卻講得極為細緻，給齣瞭具體的元器件選型思路和計算方法，這讓我覺得非常實用，尤其是在實際項目中，這些保護措施是保證産品穩定運行的生命綫。我之前也看過一些其他的書籍，但往往是理論講得很泛，實際應用就一帶而過，這本書卻能將理論與實踐完美結閤，這一點尤其讓我欣賞。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我發現周誌敏和紀愛華老師在講解EMI（電磁乾擾）方麵的內容時，真的是做到瞭“授人以漁”。很多電子工程師可能都對EMI束手無策，設計齣來的電路不是在輻射超標，就是在容易受到外界乾擾。這本書在這方麵下瞭很大的功夫，不僅僅是簡單地給齣幾個濾波電路的例子，而是深入地剖析瞭EMI産生的根源，以及如何在設計初期就采取措施來抑製EMI。他們詳細講解瞭傳導乾擾和輻射乾擾的區彆，以及如何通過優化PCB布局、選擇閤適的元器件、增加濾波電路等方法來解決EMI問題。我尤其欣賞書中關於PCB布局對EMI影響的分析，他們列舉瞭多種錯誤的布局方式，並說明瞭這些錯誤可能帶來的EMI問題，以及正確的布局方法。這對於我來說，簡直是及時雨，我之前設計的很多電路在EMI方麵都有問題，但又不知道根源在哪裏，這本書給我提供瞭非常清晰的指導。而且，書中還給齣瞭一些實例，展示瞭如何通過對EMI進行優化，來使電路滿足相關的標準要求，這讓我感覺非常有成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理LED驅動的過熱問題上，給我留下瞭深刻的印象。周誌敏和紀愛華老師在書中花瞭相當大的篇幅來講解散熱設計的重要性以及具體的實現方法。他們不僅僅是簡單地提到“要注意散熱”，而是深入地分析瞭LED驅動電路中哪些部分容易發熱，發熱的原因是什麼，以及發熱對電路性能和壽命的影響。然後，他們給齣瞭非常具體的散熱解決方案，包括如何選擇閤適的散熱器、如何進行熱傳導設計、如何優化PCB布局來促進散熱等等。我記得有一段內容是關於恒流源的發熱問題，他們詳細分析瞭不同類型的恒流源在不同工作條件下的發熱情況，並給齣瞭相應的散熱設計建議。這讓我意識到，散熱設計並非是可有可無的，而是LED驅動電路設計中至關重要的一環。這本書讓我明白，一個好的LED驅動電路，不僅僅要能穩定地工作，還要能長期穩定地工作，而良好的散熱設計是實現這一目標的關鍵。