LED照明與顯示技術叢書 LED照明驅動電源優化設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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沙戰友 著

圖書標籤:

• LED照明
• LED驅動電源
• 電源優化設計
• 照明工程
• 電力電子
• 開關電源
• 電路設計
• 節能技術
• 照明技術
• 電子工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512312173

商品編碼：29753952565

包裝：平裝

齣版時間：2011-02-01

基本信息

書名:LED照明與顯示技術叢書 LED照明驅動電源優化設計

：55.00元

售價：37.4元,便宜17.6元,摺扣68

作者:沙戰友

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2011-02-01

ISBN：9787512312173

字數：586000

頁碼：438

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

內容提要

　　沙占友等著的這本《LED照明驅動電源優化設計》是一部全麵、深入、係統介紹LED照明用驅動電源(簡稱LED驅動電源)設計的專著，全書共十二章。章為LED照明及驅動電源概述。第二～五章分彆介紹LED驅動電源芯片的選擇、LED驅動電源的拓撲結構及其應用、功率因數校正電路的設計及單片LED驅動電源的原理與應用。第六～十一章重點闡述A(3ASC式LED驅動電源外圍電路設計、智能化LED驅動電源的原理與應用、LED照明燈調光電路的設計、大功率LED驅動電源設計要點、應用技巧及散熱器設計。第十二章專門介紹利用在綫工具軟件實現LED驅動電源優化設計，並給齣瞭應用實例。
　　《LED照明驅動電源優化設計》對廣大讀者自行研發新型LED驅動電源具有重要參考價值。本書為“LED照明與顯示技術叢書”分冊，該叢書還包括《LED數顯儀錶設計與應用實例》和《大屏幕LED顯示屏設計與工程實例》。
　　本書內容豐富，深入淺齣，圖文並茂，具有很高的實用價值，可供各類電子技術人員、高校師生和電子愛好者閱讀。

目錄

作者介紹

　　沙占友，1968年畢業於南開大學，河北科技大學二級教授(享受國務院特殊津貼)，校級教學名師，河北省教師。已齣版《開關電源優化設計》、《新型單片開關電源設計與應用》、《單晶片交換式電源設計輿應用技術》(中國颱灣·全華科技圖書股份有限公司)、《數字化測量技術》、《單片機外圍電路設計》(2003年獲全國暢銷書奬)、《中外集成傳感器實用手冊》(“十五”國傢重點圖書齣版規劃項目)等40餘部著作，發錶學術論文315篇。曾先後獲得河北省普通高校教學成果一等奬、河北省科技進步奬、河北省十大發明奬和'97布魯塞爾尤裏卡銀奬。

文摘

序言

《LED照明與顯示技術叢書：LED照明驅動電源優化設計》 精益求精，驅動未來：LED照明驅動電源的深度解析與前沿探索 在日新月異的科技浪潮中，LED照明以其卓越的能效、長壽命、環保特性以及豐富的光色錶現，正以前所未有的速度顛覆著傳統照明領域，並深刻地改變著我們的生活方式和視覺體驗。從傢居的溫馨氛圍，到城市夜景的璀璨奪目，再到信息顯示的生動多元，LED技術的身影無處不在。而在這場技術革命的背後，一個看似幕後卻至關重要的角色——LED照明驅動電源，其性能的優劣直接關係到LED光源的穩定運行、壽命發揮、光效錶現以及整體係統的安全性與經濟性。 《LED照明與顯示技術叢書：LED照明驅動電源優化設計》正是應運而生，旨在為廣大從事LED照明與顯示産品研發、設計、生産、應用及學術研究的工程師、技術人員、學者和學生，提供一本集理論深度、實踐指導、前沿視野於一體的權威性專著。本書不隻是對現有技術的簡單羅列，更著力於對LED驅動電源設計中的核心難題進行深入剖析，並提齣係統性的優化策略，以期推動LED驅動電源技術嚮更高性能、更高可靠性、更低成本、更智能化方嚮發展。 本書內容概覽： 本書的結構嚴謹，內容翔實，從基礎理論到高級應用，層層遞進，環環相扣，力求為讀者構建一個全麵而深刻的認知框架。 第一部分：LED驅動電源基礎理論與關鍵參數解析 LED發光機理與特性迴顧： 在深入驅動電源之前，有必要迴顧LED的基本物理發光原理，理解其PN結特性、電流-電壓-亮度關係、光譜分布、溫度漂移效應等，這些特性直接決定瞭驅動電源的設計需求。 驅動電源的分類與拓撲結構： 詳細介紹綫性驅動與開關驅動兩種基本驅動方式的原理、優缺點及其適用場景。重點梳理和分析各種主流的開關電源拓撲結構，如Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）、Flyback（反激）、Forward（正激）、LLC（諧振）、Half-Bridge（半橋）、Full-Bridge（全橋）等。對每種拓撲的功率變換原理、效率特性、EMI錶現、元器件選擇、設計考量進行深入闡述，幫助讀者根據實際應用選擇最閤適的拓撲。 核心參數與性能指標： 深入解讀LED驅動電源的關鍵性能指標，包括： 效率（Efficiency）： 探討影響效率的關鍵因素，如功率器件損耗、磁性元件損耗、控製電路損耗等，並介紹提高效率的常用方法，如采用高效率的功率器件、優化磁性元件設計、改進控製策略等。 功率因數（Power Factor, PF）： 解釋功率因數的重要性，特彆是在符閤法規要求方麵。詳細介紹無源功率因數校正（PFC）和有源功率因數校正（APFC）的原理、電路結構及設計要點，包括臨界導電模式（CRM）、連續導電模式（DCM）、斷續導電模式（DCM）等工作模式的分析。 輸齣精度與穩定性（Output Accuracy and Stability）： 強調恒流輸齣的必要性，分析輸齣電流的紋波、負載調整率、綫調整率等指標的意義，並探討如何通過反饋控製和元器件選擇來保證高精度的恒流輸齣。 電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）： 深入分析LED驅動電源産生的電磁乾擾（EMI）源，並介紹抑製EMI的技術，如濾波技術、屏蔽技術、布局優化等，以及傳導發射和輻射發射的測試要求與設計對策。 可靠性與壽命（Reliability and Lifetime）： 闡述影響驅動電源可靠性的因素，如元器件的選型（壽命、耐壓、耐溫）、熱管理、過應力保護等，並探討如何通過閤理設計延長産品壽命。 熱設計（Thermal Design）： 強調熱管理的重要性，分析主要發熱元器件，介紹傳導、對流、輻射散熱原理，並指導讀者進行閤理的散熱設計，如PCB布局、散熱器選型、風扇輔助等。 第二部分：LED照明驅動電源的優化設計技術 這一部分將聚焦於如何通過創新的設計方法和精細的工程實踐，突破現有技術的瓶頸，實現性能的飛躍。 高效率設計策略： 新型功率器件的應用： 探討氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）等寬禁帶半導體器件在LED驅動電源中的應用優勢，分析其高頻、高壓、低損耗特性，以及相應的驅動電路和PCB設計要點。 軟開關技術： 詳細介紹零電壓開關（ZVS）、零電流開關（ZCS）等軟開關技術在諧振變換器（如LLC）中的應用，分析其如何大幅降低開關損耗，提高效率和工作頻率。 磁性元件優化設計： 深入探討電感器和變壓器的高效設計，包括磁芯材料的選擇、繞組結構優化（如多股綫、交錯繞製）、趨膚效應和鄰近效應的抑製，以及磁性元件的損耗分析與計算。 控製策略優化： 分析PID控製、滯環控製、僞定頻控製等常用控製策略的優缺點，並介紹更先進的數字控製技術，如數字PID、模糊控製、模型預測控製等，及其在提高動態響應、精度和集成度方麵的優勢。 高功率因數與低諧波設計： APFC技術深入研究： 針對高功率LED驅動，APFC是必選項。本書將深入解析各種APFC拓撲（如Boost PFC、Flyback PFC、SEPIC PFC等）的性能差異、EMI特性，並提供詳細的設計計算和元器件選型指南。 諧波抑製技術： 除瞭APFC，還將探討如何通過濾波器設計、控製算法優化來進一步降低諧波電流，滿足更嚴格的諧波標準（如IEC 61000-3-2）。 高可靠性與長壽命設計： 元器件可靠性分析與選型： 詳細講解常用元器件（如電解電容、固態電容、MOSFET、二極管、IC等）的失效機理、可靠性等級，以及如何在設計中進行閤理的選型，特彆是針對高溫、高濕、高壓等嚴苛環境。 熱管理與可靠性關聯： 進一步深化熱管理在可靠性中的作用，分析過熱對元器件壽命的加速影響，提供更高級的散熱設計方法，以及如何通過仿真軟件進行熱分析。 保護電路設計： 全麵介紹過壓保護（OVP）、過流保護（OCP）、過溫保護（OTP）、短路保護（SCP）、開路保護（OLP）等保護功能的原理、實現方式和設計要點，確保驅動電源在異常情況下能夠安全運行，並延長LED壽命。 EMC設計與閤規性： EMI産生源分析與抑製： 詳細分析開關電源的EMI産生機製，包括開關損耗、寄生參數、PCB布局、磁性元件等。 濾波設計技術： 重點講解EMI濾波器（輸入濾波器、輸齣濾波器、共模濾波器、差模濾波器）的設計原理、元器件選擇（共模電感、差模電感、電容）和布局技巧。 PCB布局與布綫優化： 強調PCB布局對EMC性能的決定性影響，提供關鍵走綫（如功率迴路、地綫）的設計規則，以及如何通過PCB隔離和接地設計來降低EMI輻射。 EMC測試與認證： 簡述EMC測試的基本流程和常見標準，幫助讀者理解如何在設計階段就為産品通過EMC認證打下基礎。 第三部分：LED照明驅動電源的智能化與未來發展趨勢 隨著物聯網、人工智能等技術的蓬勃發展，LED驅動電源正邁嚮智能化、集成化、網絡化的新時代。 數字控製與智能調光： 數字控製器的優勢： 闡述數字控製器（如DSP、MCU）在驅動電源設計中的優勢，包括高精度控製、靈活的調光算法、集成度高、易於升級等。 PWM調光與模擬調光： 詳細介紹PWM（脈衝寬度調製）和模擬調光（CCR，恒流調節）的原理、優缺點及實現方式。 色溫可調與全彩控製： 探討如何通過多通道驅動和智能控製實現色溫的可調性（如從暖白到冷白），以及全彩LED的驅動與控製技術，為智能照明提供基礎。 非綫性調光麯綫設計： 介紹如何根據人眼感知特性設計非綫性的調光麯綫，實現更舒適、自然的亮度變化。 智能互聯與通信協議： 無綫通信技術： 介紹藍牙（Bluetooth）、Wi-Fi、Zigbee、LoRa等無綫通信技術在智能照明中的應用，以及驅動電源如何集成這些通信模塊。 有綫通信協議： 深入解析DALI（Digital Addressable Lighting Interface）、KNX、BACnet等工業級和建築自動化領域的通信協議，探討驅動電源如何支持這些協議，實現與智能建築係統的聯動。 物聯網平颱集成： 討論驅動電源如何通過MQTT、CoAP等協議與雲平颱進行數據交互，實現遠程監控、故障診斷、能耗分析等功能。 集成化與模組化設計： 高集成度驅動IC： 介紹集成多功能（如PFC、PWM控製器、MOSFET、保護電路）的驅動IC，分析其在簡化設計、減小體積、降低成本方麵的優勢。 LED模組與驅動一體化： 探討LED模組與驅動電源的集成化設計趨勢，分析其在安裝便利性、係統優化和成本控製方麵的效益。 安全與節能法規解讀： 國內外主要法規標準： 梳理LED照明驅動電源相關的國際和國內主要安全標準（如IEC/EN 61347係列）、能效標準（如能源之星、歐盟ErP指令）以及EMC標準（如CISPR係列），幫助讀者瞭解閤規性要求。 未來法規趨勢展望： 預測未來法規在能效、智能化、物聯網安全等方麵的可能發展方嚮。 本書特色： 理論與實踐緊密結閤： 每一個理論知識點都配以具體的工程案例和設計方法，讓讀者能夠學以緻用。 前沿技術深入探討： 關注GaN/SiC器件、數字控製、物聯網通信等最新技術在LED驅動電源領域的應用。 圖文並茂，清晰易懂： 大量采用電路圖、波形圖、PCB布局圖、器件剖視圖等，輔以詳盡的文字說明，降低閱讀難度。 權威專傢團隊編寫： 由在LED照明驅動電源領域具有深厚理論基礎和豐富實踐經驗的專傢學者和資深工程師聯閤撰寫，保證瞭內容的專業性和前沿性。 為解決實際問題而生： 針對工程師在實際工作中可能遇到的各種挑戰，提供切實可行的解決方案和設計指導。 目標讀者： LED照明與顯示産品研發工程師 電子電源工程師 照明工程技術人員 半導體器件工程師 産品經理與市場技術支持人員 高等院校電子工程、電氣工程、光電工程等相關專業的師生 對LED照明驅動技術感興趣的業餘愛好者 《LED照明與顯示技術叢書：LED照明驅動電源優化設計》不僅是一本技術手冊，更是推動LED照明與顯示技術進步的一份重要貢獻。通過對LED驅動電源優化設計的深入探索，我們能夠更高效、更可靠、更智能地利用光能，為建設綠色、智能、美好的未來貢獻力量。本書將成為您在LED驅動電源設計領域攻堅剋難、開拓創新的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的深度毋庸置疑，它確實匯集瞭大量關於LED驅動電源設計的經典知識體係。對於需要撰寫學術論文或進行深入研究的讀者來說，它提供的公式和分析工具是寶貴的財富。然而，對於我這樣的應用工程師而言，我更看重的是效率和成本的平衡點。這本書在介紹不同拓撲的優缺點時，往往著重於電氣性能指標的對比，例如紋波係數、轉換效率的理論最大值等。但是，在實際的物料采購和成本控製方麵，這本書涉及的內容幾乎為零。比如，如何在全球供應鏈緊張的背景下，尋找性能相當但成本更低的替代元件？如何針對不同地區的安全認證（如UL、CE）來調整設計方案？這些與“優化設計”緊密相關的工程決策要素，在這本書中沒有得到足夠的體現。它構建瞭一個完美的理論殿堂，但似乎沒有充分考慮“預算”和“交貨期”這兩個工程界的兩大“緊箍咒”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的篇幅相當可觀，內容覆蓋瞭LED驅動電源的方方麵麵，從輸入級到輸齣級的每一個環節都有深入的剖析。從排版和圖錶的清晰度來看，編輯團隊做得相當不錯，大多數示意圖和波形圖都十分規範。不過，在閱讀體驗上，我感覺作者的敘事風格略顯平鋪直敘，缺乏一些能夠抓住讀者眼球的“小竅門”或者行業內的“內幕經驗”。比如，在討論如何選擇閤適的反饋機製來應對負載的動態變化時，全書提供的多是標準的PID控製器的分析，這在教科書上很常見。我期待能看到一些關於前饋控製策略在抑製快速瞬態響應中的應用，或者一些非綫性控製方法在特定場閤下的優勢與局限。此外，對於新興的如氮化鎵（GaN）或碳化矽（SiC）器件在優化驅動效率和減小體積方麵的具體設計考量，篇幅相對較少，這在當前的功率電子領域是一個非常熱門的方嚮，希望未來版本能有所側重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給人一種非常專業、嚴謹的感覺，封麵設計簡潔有力，書名和叢書係列的排版也顯得很有檔次。我本來是抱著極大的期望來閱讀這本關於LED照明驅動電源優化設計的書籍的，畢竟“優化設計”這幾個字聽起來就充滿瞭前沿技術和實用的價值。然而，在初步翻閱和仔細研讀瞭幾個章節後，我發現這本書的側重點似乎偏嚮於理論推導和傳統電路分析的深入探討，對於當前市場上熱議的、更具應用價值的、例如針對不同應用場景（如智能傢居、工業照明）的特殊驅動方案，或者新型半導體材料在電源模塊中的應用，提及得相對較少。我更期待能看到一些結閤現代物聯網技術、或者能有效解決電磁兼容性（EMC）問題的具體設計案例和詳細的調試流程。整本書的內容深度是足夠的，但對於那些希望快速掌握新一代電源設計工具和方法的工程師來說，可能需要自己再補充很多實踐層麵的知識。它更像是為已經有紮實基礎，想在現有理論框架內進行精細打磨的讀者準備的，而非麵嚮快速迭代的市場需求的一本“實戰手冊”。

評分☆☆☆☆☆

閱讀完這本書後，我最大的感受是，它為我們提供瞭一個非常紮實且詳盡的理論基石。作者在闡述電源拓撲結構，尤其是開關模式電源（SMPS）的各種基本原理和數學模型時，可謂是鞭闢入裏，每一個公式的推導都清晰可見，邏輯鏈條非常完整。對於初學者來說，這無疑是一本極佳的教材，能夠幫助他們構建起堅不可摧的電源理論認知。但是，當我嘗試將書中所述的某些理想化模型直接套用到我手頭上的一個高功率因數（PFC）設計項目中時，卻遇到瞭不少實際的“陷阱”。例如，關於熱管理和元件壽命的討論相對宏觀，缺乏對具體散熱材料選擇和長期可靠性測試的具體指導。我個人非常希望看到更多關於高頻化設計帶來的寄生參數影響，以及如何通過仿真軟件（如SPICE或更專業的電源仿真工具）來驗證和優化設計參數的實操演示。總的來說，理論價值無可置疑，但在連接理論與工程實踐的“橋梁”部分，個人認為還有提升空間，它更側重於“是什麼”和“為什麼”，而對“怎麼做”的細緻描繪略顯不足。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭相當長的時間來消化這本書中關於開關電源控製環路的詳細分析部分。作者對補償網絡的設計，尤其是零點和極點的精確計算，給齣瞭非常詳盡的數學描述，這一點值得稱贊。如果你的目標是成為一名頂級的模擬電路設計師，這本書無疑提供瞭必要的思維訓練。但是，當我閤上書本，思考如何將這些知識應用到實際産品開發流程時，我發現這本書的“流程感”略顯不足。它缺少對設計驗證（Design Verification, DV）和設計確認（Design Qualification, DQ）階段的係統性指導。例如，如何設計一個有效的測試夾具來模擬最差工作條件？電源産品在老化測試中常見的失效模式有哪些，以及如何通過設計來規避它們？這些關於産品生命周期管理的知識，對於一個追求“優化”的驅動電源設計者來說，是不可或缺的實踐環節。這本書像是一份精密的藍圖，但缺少瞭施工隊在工地上的詳細操作手冊和質量控製規範。