LED照明与显示技术丛书 LED照明驱动电源优化设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沙战友 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512312173

商品编码：29753952565

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名:LED照明与显示技术丛书 LED照明驱动电源优化设计

：55.00元

售价：37.4元,便宜17.6元,折扣68

作者:沙战友

出版社：中国电力出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787512312173

字数：586000

页码：438

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

内容提要

　　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。

目录

作者介绍

　　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。

文摘

序言

《LED照明与显示技术丛书：LED照明驱动电源优化设计》 精益求精，驱动未来：LED照明驱动电源的深度解析与前沿探索 在日新月异的科技浪潮中，LED照明以其卓越的能效、长寿命、环保特性以及丰富的光色表现，正以前所未有的速度颠覆着传统照明领域，并深刻地改变着我们的生活方式和视觉体验。从家居的温馨氛围，到城市夜景的璀璨夺目，再到信息显示的生动多元，LED技术的身影无处不在。而在这场技术革命的背后，一个看似幕后却至关重要的角色——LED照明驱动电源，其性能的优劣直接关系到LED光源的稳定运行、寿命发挥、光效表现以及整体系统的安全性与经济性。 《LED照明与显示技术丛书：LED照明驱动电源优化设计》正是应运而生，旨在为广大从事LED照明与显示产品研发、设计、生产、应用及学术研究的工程师、技术人员、学者和学生，提供一本集理论深度、实践指导、前沿视野于一体的权威性专著。本书不只是对现有技术的简单罗列，更着力于对LED驱动电源设计中的核心难题进行深入剖析，并提出系统性的优化策略，以期推动LED驱动电源技术向更高性能、更高可靠性、更低成本、更智能化方向发展。 本书内容概览： 本书的结构严谨，内容翔实，从基础理论到高级应用，层层递进，环环相扣，力求为读者构建一个全面而深刻的认知框架。 第一部分：LED驱动电源基础理论与关键参数解析 LED发光机理与特性回顾： 在深入驱动电源之前，有必要回顾LED的基本物理发光原理，理解其PN结特性、电流-电压-亮度关系、光谱分布、温度漂移效应等，这些特性直接决定了驱动电源的设计需求。 驱动电源的分类与拓扑结构： 详细介绍线性驱动与开关驱动两种基本驱动方式的原理、优缺点及其适用场景。重点梳理和分析各种主流的开关电源拓扑结构，如Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）、Flyback（反激）、Forward（正激）、LLC（谐振）、Half-Bridge（半桥）、Full-Bridge（全桥）等。对每种拓扑的功率变换原理、效率特性、EMI表现、元器件选择、设计考量进行深入阐述，帮助读者根据实际应用选择最合适的拓扑。 核心参数与性能指标： 深入解读LED驱动电源的关键性能指标，包括： 效率（Efficiency）： 探讨影响效率的关键因素，如功率器件损耗、磁性元件损耗、控制电路损耗等，并介绍提高效率的常用方法，如采用高效率的功率器件、优化磁性元件设计、改进控制策略等。 功率因数（Power Factor, PF）： 解释功率因数的重要性，特别是在符合法规要求方面。详细介绍无源功率因数校正（PFC）和有源功率因数校正（APFC）的原理、电路结构及设计要点，包括临界导电模式（CRM）、连续导电模式（DCM）、断续导电模式（DCM）等工作模式的分析。 输出精度与稳定性（Output Accuracy and Stability）： 强调恒流输出的必要性，分析输出电流的纹波、负载调整率、线调整率等指标的意义，并探讨如何通过反馈控制和元器件选择来保证高精度的恒流输出。 电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）： 深入分析LED驱动电源产生的电磁干扰（EMI）源，并介绍抑制EMI的技术，如滤波技术、屏蔽技术、布局优化等，以及传导发射和辐射发射的测试要求与设计对策。 可靠性与寿命（Reliability and Lifetime）： 阐述影响驱动电源可靠性的因素，如元器件的选型（寿命、耐压、耐温）、热管理、过应力保护等，并探讨如何通过合理设计延长产品寿命。 热设计（Thermal Design）： 强调热管理的重要性，分析主要发热元器件，介绍传导、对流、辐射散热原理，并指导读者进行合理的散热设计，如PCB布局、散热器选型、风扇辅助等。 第二部分：LED照明驱动电源的优化设计技术 这一部分将聚焦于如何通过创新的设计方法和精细的工程实践，突破现有技术的瓶颈，实现性能的飞跃。 高效率设计策略： 新型功率器件的应用： 探讨氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等宽禁带半导体器件在LED驱动电源中的应用优势，分析其高频、高压、低损耗特性，以及相应的驱动电路和PCB设计要点。 软开关技术： 详细介绍零电压开关（ZVS）、零电流开关（ZCS）等软开关技术在谐振变换器（如LLC）中的应用，分析其如何大幅降低开关损耗，提高效率和工作频率。 磁性元件优化设计： 深入探讨电感器和变压器的高效设计，包括磁芯材料的选择、绕组结构优化（如多股线、交错绕制）、趋肤效应和邻近效应的抑制，以及磁性元件的损耗分析与计算。 控制策略优化： 分析PID控制、滞环控制、伪定频控制等常用控制策略的优缺点，并介绍更先进的数字控制技术，如数字PID、模糊控制、模型预测控制等，及其在提高动态响应、精度和集成度方面的优势。 高功率因数与低谐波设计： APFC技术深入研究： 针对高功率LED驱动，APFC是必选项。本书将深入解析各种APFC拓扑（如Boost PFC、Flyback PFC、SEPIC PFC等）的性能差异、EMI特性，并提供详细的设计计算和元器件选型指南。 谐波抑制技术： 除了APFC，还将探讨如何通过滤波器设计、控制算法优化来进一步降低谐波电流，满足更严格的谐波标准（如IEC 61000-3-2）。 高可靠性与长寿命设计： 元器件可靠性分析与选型： 详细讲解常用元器件（如电解电容、固态电容、MOSFET、二极管、IC等）的失效机理、可靠性等级，以及如何在设计中进行合理的选型，特别是针对高温、高湿、高压等严苛环境。 热管理与可靠性关联： 进一步深化热管理在可靠性中的作用，分析过热对元器件寿命的加速影响，提供更高级的散热设计方法，以及如何通过仿真软件进行热分析。 保护电路设计： 全面介绍过压保护（OVP）、过流保护（OCP）、过温保护（OTP）、短路保护（SCP）、开路保护（OLP）等保护功能的原理、实现方式和设计要点，确保驱动电源在异常情况下能够安全运行，并延长LED寿命。 EMC设计与合规性： EMI产生源分析与抑制： 详细分析开关电源的EMI产生机制，包括开关损耗、寄生参数、PCB布局、磁性元件等。 滤波设计技术： 重点讲解EMI滤波器（输入滤波器、输出滤波器、共模滤波器、差模滤波器）的设计原理、元器件选择（共模电感、差模电感、电容）和布局技巧。 PCB布局与布线优化： 强调PCB布局对EMC性能的决定性影响，提供关键走线（如功率回路、地线）的设计规则，以及如何通过PCB隔离和接地设计来降低EMI辐射。 EMC测试与认证： 简述EMC测试的基本流程和常见标准，帮助读者理解如何在设计阶段就为产品通过EMC认证打下基础。 第三部分：LED照明驱动电源的智能化与未来发展趋势 随着物联网、人工智能等技术的蓬勃发展，LED驱动电源正迈向智能化、集成化、网络化的新时代。 数字控制与智能调光： 数字控制器的优势： 阐述数字控制器（如DSP、MCU）在驱动电源设计中的优势，包括高精度控制、灵活的调光算法、集成度高、易于升级等。 PWM调光与模拟调光： 详细介绍PWM（脉冲宽度调制）和模拟调光（CCR，恒流调节）的原理、优缺点及实现方式。 色温可调与全彩控制： 探讨如何通过多通道驱动和智能控制实现色温的可调性（如从暖白到冷白），以及全彩LED的驱动与控制技术，为智能照明提供基础。 非线性调光曲线设计： 介绍如何根据人眼感知特性设计非线性的调光曲线，实现更舒适、自然的亮度变化。 智能互联与通信协议： 无线通信技术： 介绍蓝牙（Bluetooth）、Wi-Fi、Zigbee、LoRa等无线通信技术在智能照明中的应用，以及驱动电源如何集成这些通信模块。 有线通信协议： 深入解析DALI（Digital Addressable Lighting Interface）、KNX、BACnet等工业级和建筑自动化领域的通信协议，探讨驱动电源如何支持这些协议，实现与智能建筑系统的联动。 物联网平台集成： 讨论驱动电源如何通过MQTT、CoAP等协议与云平台进行数据交互，实现远程监控、故障诊断、能耗分析等功能。 集成化与模组化设计： 高集成度驱动IC： 介绍集成多功能（如PFC、PWM控制器、MOSFET、保护电路）的驱动IC，分析其在简化设计、减小体积、降低成本方面的优势。 LED模组与驱动一体化： 探讨LED模组与驱动电源的集成化设计趋势，分析其在安装便利性、系统优化和成本控制方面的效益。 安全与节能法规解读： 国内外主要法规标准： 梳理LED照明驱动电源相关的国际和国内主要安全标准（如IEC/EN 61347系列）、能效标准（如能源之星、欧盟ErP指令）以及EMC标准（如CISPR系列），帮助读者了解合规性要求。 未来法规趋势展望： 预测未来法规在能效、智能化、物联网安全等方面的可能发展方向。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每一个理论知识点都配以具体的工程案例和设计方法，让读者能够学以致用。 前沿技术深入探讨： 关注GaN/SiC器件、数字控制、物联网通信等最新技术在LED驱动电源领域的应用。 图文并茂，清晰易懂： 大量采用电路图、波形图、PCB布局图、器件剖视图等，辅以详尽的文字说明，降低阅读难度。 权威专家团队编写： 由在LED照明驱动电源领域具有深厚理论基础和丰富实践经验的专家学者和资深工程师联合撰写，保证了内容的专业性和前沿性。 为解决实际问题而生： 针对工程师在实际工作中可能遇到的各种挑战，提供切实可行的解决方案和设计指导。 目标读者： LED照明与显示产品研发工程师 电子电源工程师 照明工程技术人员 半导体器件工程师 产品经理与市场技术支持人员 高等院校电子工程、电气工程、光电工程等相关专业的师生 对LED照明驱动技术感兴趣的业余爱好者 《LED照明与显示技术丛书：LED照明驱动电源优化设计》不仅是一本技术手册，更是推动LED照明与显示技术进步的一份重要贡献。通过对LED驱动电源优化设计的深入探索，我们能够更高效、更可靠、更智能地利用光能，为建设绿色、智能、美好的未来贡献力量。本书将成为您在LED驱动电源设计领域攻坚克难、开拓创新的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度毋庸置疑，它确实汇集了大量关于LED驱动电源设计的经典知识体系。对于需要撰写学术论文或进行深入研究的读者来说，它提供的公式和分析工具是宝贵的财富。然而，对于我这样的应用工程师而言，我更看重的是效率和成本的平衡点。这本书在介绍不同拓扑的优缺点时，往往着重于电气性能指标的对比，例如纹波系数、转换效率的理论最大值等。但是，在实际的物料采购和成本控制方面，这本书涉及的内容几乎为零。比如，如何在全球供应链紧张的背景下，寻找性能相当但成本更低的替代元件？如何针对不同地区的安全认证（如UL、CE）来调整设计方案？这些与“优化设计”紧密相关的工程决策要素，在这本书中没有得到足够的体现。它构建了一个完美的理论殿堂，但似乎没有充分考虑“预算”和“交货期”这两个工程界的两大“紧箍咒”。

评分☆☆☆☆☆

阅读完这本书后，我最大的感受是，它为我们提供了一个非常扎实且详尽的理论基石。作者在阐述电源拓扑结构，尤其是开关模式电源（SMPS）的各种基本原理和数学模型时，可谓是鞭辟入里，每一个公式的推导都清晰可见，逻辑链条非常完整。对于初学者来说，这无疑是一本极佳的教材，能够帮助他们构建起坚不可摧的电源理论认知。但是，当我尝试将书中所述的某些理想化模型直接套用到我手头上的一个高功率因数（PFC）设计项目中时，却遇到了不少实际的“陷阱”。例如，关于热管理和元件寿命的讨论相对宏观，缺乏对具体散热材料选择和长期可靠性测试的具体指导。我个人非常希望看到更多关于高频化设计带来的寄生参数影响，以及如何通过仿真软件（如SPICE或更专业的电源仿真工具）来验证和优化设计参数的实操演示。总的来说，理论价值无可置疑，但在连接理论与工程实践的“桥梁”部分，个人认为还有提升空间，它更侧重于“是什么”和“为什么”，而对“怎么做”的细致描绘略显不足。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给人一种非常专业、严谨的感觉，封面设计简洁有力，书名和丛书系列的排版也显得很有档次。我本来是抱着极大的期望来阅读这本关于LED照明驱动电源优化设计的书籍的，毕竟“优化设计”这几个字听起来就充满了前沿技术和实用的价值。然而，在初步翻阅和仔细研读了几个章节后，我发现这本书的侧重点似乎偏向于理论推导和传统电路分析的深入探讨，对于当前市场上热议的、更具应用价值的、例如针对不同应用场景（如智能家居、工业照明）的特殊驱动方案，或者新型半导体材料在电源模块中的应用，提及得相对较少。我更期待能看到一些结合现代物联网技术、或者能有效解决电磁兼容性（EMC）问题的具体设计案例和详细的调试流程。整本书的内容深度是足够的，但对于那些希望快速掌握新一代电源设计工具和方法的工程师来说，可能需要自己再补充很多实践层面的知识。它更像是为已经有扎实基础，想在现有理论框架内进行精细打磨的读者准备的，而非面向快速迭代的市场需求的一本“实战手册”。

评分☆☆☆☆☆

我花了相当长的时间来消化这本书中关于开关电源控制环路的详细分析部分。作者对补偿网络的设计，尤其是零点和极点的精确计算，给出了非常详尽的数学描述，这一点值得称赞。如果你的目标是成为一名顶级的模拟电路设计师，这本书无疑提供了必要的思维训练。但是，当我合上书本，思考如何将这些知识应用到实际产品开发流程时，我发现这本书的“流程感”略显不足。它缺少对设计验证（Design Verification, DV）和设计确认（Design Qualification, DQ）阶段的系统性指导。例如，如何设计一个有效的测试夹具来模拟最差工作条件？电源产品在老化测试中常见的失效模式有哪些，以及如何通过设计来规避它们？这些关于产品生命周期管理的知识，对于一个追求“优化”的驱动电源设计者来说，是不可或缺的实践环节。这本书像是一份精密的蓝图，但缺少了施工队在工地上的详细操作手册和质量控制规范。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅相当可观，内容覆盖了LED驱动电源的方方面面，从输入级到输出级的每一个环节都有深入的剖析。从排版和图表的清晰度来看，编辑团队做得相当不错，大多数示意图和波形图都十分规范。不过，在阅读体验上，我感觉作者的叙事风格略显平铺直叙，缺乏一些能够抓住读者眼球的“小窍门”或者行业内的“内幕经验”。比如，在讨论如何选择合适的反馈机制来应对负载的动态变化时，全书提供的多是标准的PID控制器的分析，这在教科书上很常见。我期待能看到一些关于前馈控制策略在抑制快速瞬态响应中的应用，或者一些非线性控制方法在特定场合下的优势与局限。此外，对于新兴的如氮化镓（GaN）或碳化硅（SiC）器件在优化驱动效率和减小体积方面的具体设计考量，篇幅相对较少，这在当前的功率电子领域是一个非常热门的方向，希望未来版本能有所侧重。