LED驅動電路應用技術/電力電子技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梁奇峰，廖鴻飛，吳俊強 編

圖書標籤:

• LED驅動
• LED照明
• 電力電子
• 電路設計
• 電源技術
• 開關電源
• 照明工程
• 電子技術
• 應用技術
• 驅動電路

齣版社： 廣東高等教育齣版社

ISBN：9787536153691

版次：1

商品編碼：12070980

包裝：平裝

叢書名： 電力電子技術叢書

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：204

正文語種：中文

內容簡介

　　《LED驅動電路應用技術》結閤LED在普通照明及公共照明方麵的應用情況，重點介紹瞭4種不同類型的LED驅動電源電路的分析與設計。全書共分五個模塊，模塊一：LED應用市場分析及性能參數；模塊二：非隔離的LED驅動電路；模塊三：隔離的LED驅動電路；模塊四：帶功率因數校正的LED驅動電路；模塊五：LED路燈電源。除模塊一外，其他模塊都遵循“教、學、做”一體化的編寫思路，每個模塊包括項目中相關知識的介紹、控製芯片及外圍電路的介紹、整體電路的分析及部分參數的設計、PCB闆布局注意事項、實驗波形的分析、小結和思考與練習等內容。
　　《LED驅動電路應用技術/電力電子技術叢書》結構閤理、層次分明，內容全麵、實用。《LED驅動電路應用技術/電力電子技術叢書》可作為高等學校電力電子技術專業及相關專業的教材和參考書，也可作為從事LED驅動電源研究開發的工程技術人員與維修人員的參考用書。

目錄

模塊一 LED應用市場分析及性能參數
項目一 LED應用市場分析
任務1 LED應用市場分析
任務2 LED在照明節電領域的地位
小結
思考與練習
項目二 LED的基本知識
任務1 LED的發光原理及其基本特性
任務2 LED的分類及測試
任務3 LED使用注意事項
小結
思考與練習

模塊二 非隔離的LED驅動電路
項目一 非隔離降壓LED驅動電路
任務1 降壓式變換器分析
任務2 控製芯片DU8618介紹
任務3 DU8618控製的LED驅動電路分析與設計
小結
思考與練習
項目二 帶調光的非隔離LED驅動電路
任務1 升-降壓式變換器分析
任務2 控製芯片HUF604介紹
任務3 HUF604控製的LED驅動電路分析與調光設計
小結
思考與練習
項目三 無電解電容非隔離LED驅動電路
任務1 控製芯片DL18623介紹
任務2 DU8623控製的LED驅動電路分析與設計
小結
思考與練習

模塊三 隔離的LED驅動電路
項目一 NCP1Ol4控製的LED驅動電路
任務1 反激式變換器分析
任務2 控製芯片NCP1014介紹
任務3 NCP1014控製的LED驅動電路分析與設計
拓展任務 原邊控製的LED驅動電路
小結
思考與練習
項目二 TNY279控製的LED驅動電路
任務1 控製芯片TNY273-280介紹
任務2 TinySwitch-III控製器功能和典型波形分析
任務3 TNY279控製的LED驅動電路分析與設計
拓展任務 PCB闆布局注意事項
小結
思考與練習
項目三 數字PWM芯片iW3620控製的LED驅動電路
任務1 數字PWM芯片iW3620介紹
任務2 iW3620工作原理和典型電路分析
任務3 iW3620控製的LED驅動電路分析與設計
小結
思考與練習

模塊四 帶功率因數校正的LED驅動電路
項目一 帶填榖式無源PFCLED驅動電路
任務1 PFC的基本概念及填榖式無源PFC介紹
任務2 控製芯片MT7801介紹
任務3 帶填榖式無源PFCLED驅動電路分析與設計
小結
思考與練習
項目二 帶有源功率因數校正的LED驅動電路
任務1 有源功率因數校正的介紹
任務2 臨界模式的PFC控製芯片L6562的介紹
任務3 帶有源PFCLED驅動電路的分析與設計
拓展任務 有源PFC方法比較和測試
小結
思考與練習

模塊五 LED路燈電源
項目一 普通LED路燈電源
任務1 半橋變換器的分析
任務2 控製芯片PLC810PG介紹
任務3 LED路燈電源的分析與設計
拓展任務 PCB闆布局分析
小結
思考與練習
項目二 太陽能LED路燈電源
任務1 太陽能LED路燈係統及能流模型與工作狀態分析
任務2 太陽能LED路燈係統主要部件分析
任務3 獨立光伏LED照明係統分析
拓展任務 太陽能跟蹤控製分析
小結
思考與練習
參考文獻

《電力電子變換器設計與性能優化》 第一章 引言 現代電力電子技術已成為推動社會進步和可持續發展的核心驅動力之一，其應用領域幾乎涵蓋瞭國民經濟的每一個角落。從傢用電器到工業生産，從新能源發電到電動汽車，電力電子變換器無處不在，扮演著能量轉換、控製和調理的關鍵角色。本書旨在深入探討電力電子變換器的設計原理、關鍵技術和性能優化策略，為讀者提供一個係統、全麵的技術視角。 電力電子變換器是實現電能高效、精確轉換和控製的基礎。隨著科技的飛速發展，對電力電子變換器的要求也日益提高，例如更高的功率密度、更高的效率、更低的電磁乾擾、更強的可靠性和更低的成本。這些挑戰驅動著變換器拓撲結構、開關器件、控製策略以及電路設計等方麵的不斷創新。 本書的內容涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的廣泛主題。我們將首先介紹電力電子變換器的基本概念和分類，為後續深入探討奠定基礎。隨後，將詳細闡述幾種典型且廣泛應用的變換器拓撲，包括DC-DC變換器（如Buck, Boost, Buck-Boost, Cuk, SEPIC, Flyback, Forward, Half-Bridge, Full-Bridge等），DC-AC變換器（如單相和三相逆變器），以及AC-DC變換器（如整流器）。對於每種拓撲，我們將深入分析其工作原理、穩態特性、動態響應以及在不同應用場景下的優缺點。 在設計層麵，本書將重點關注如何根據實際應用需求選擇閤適的變換器拓撲，以及如何進行關鍵元器件（如功率開關器件、電感、電容、變壓器等）的選擇和設計。功率開關器件是電力電子變換器的“心髒”，其選擇直接影響到變換器的效率、功率密度和可靠性。我們將討論不同類型功率開關器件（如MOSFET, IGBT, SiC, GaN等）的特性、選型依據和應用考量。電感和電容作為能量存儲和濾波元件，其設計也是變換器性能的關鍵。我們將探討電感設計中的磁芯材料、繞組設計以及電容的ESR、ESL等參數對變換器性能的影響。 性能優化是電力電子變換器設計中的核心環節。本書將深入探討提高變換器效率、降低損耗的多種途徑。這包括但不限於：優化開關器件的驅動和關斷過程、降低導通損耗和開關損耗、改進電感和變壓器的設計以減小鐵損和銅損、以及采用軟開關技術（如ZVS, ZCS）來大幅降低開關損耗。此外，我們還將討論電磁乾擾（EMI）的産生機理和抑製方法，包括傳導乾擾和輻射乾擾的濾波設計，以及屏蔽和布局優化等技術。 控製策略的先進性對變換器性能的發揮至關重要。本書將詳細介紹各種控製方法，包括傳統的電壓模式控製、電流模式控製，以及更高級的脈衝寬度調製（PWM）技術。我們將深入分析各種控製方法的特點、優缺點及其在不同變換器拓撲中的應用。同時，我們將探討數字控製在現代電力電子係統中的應用，包括數字信號處理器（DSP）和微控製器（MCU）在實現復雜控製算法、提高控製精度和靈活性方麵的優勢。 隨著新能源技術的快速發展，對並網逆變器和儲能係統的需求日益增長。本書將專門闢齣章節，介紹並網逆變器的設計和控製，重點關注功率質量、電網適應性、以及與電網的同步控製。對於儲能係統，我們將討論電池管理係統（BMS）與電力電子變換器的集成，以及能量管理策略的設計。 此外，本書還將涉及電力電子變換器在特定領域的應用，如電機驅動、開關電源（SMPS）、不間斷電源（UPS）、以及電動汽車充電係統等。這些應用場景對變換器的性能有著獨特的挑戰和要求，我們將針對性地分析其設計要點和關鍵技術。 最後，本書將簡要介紹電力電子器件和變換器測試與仿真方法。通過仿真工具（如PSIM, MATLAB/Simulink, PSpice等）進行電路仿真，可以有效預測變換器性能，優化設計方案，並減少實際樣機的開發成本和周期。同時，對變換器進行準確的測試和評估，是驗證設計是否滿足要求並進行進一步優化的重要步驟。 本書的目標讀者是從事電力電子産品研發、設計、教學和研究的工程師、技術人員和學生。我們希望通過本書，讀者能夠係統地掌握電力電子變換器的核心知識，提升其在變換器設計、性能優化和實際應用方麵的能力，從而為推動電力電子技術的發展做齣貢獻。 第二章 電力電子變換器的基本概念與分類 電力電子變換器是利用電力電子器件（如二極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等）來改變電能的性質（如電壓、電流、頻率、波形等）的裝置。它們是實現電能高效、精確轉換和控製的基礎，廣泛應用於各種電氣和電子係統中。 2.1 電力電子變換器的基本組成 一個典型的電力電子變換器通常由以下幾個基本部分組成： 功率開關器件 (Power Switching Devices): 這是變換器的核心，負責控製電流的通斷，從而實現能量的轉換和控製。常見的功率開關器件包括二極管、晶閘管（SCR）、雙嚮晶閘管（TRIAC）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、碳化矽（SiC）器件和氮化鎵（GaN）器件等。這些器件的選擇取決於工作電壓、電流、開關頻率、效率和成本等要求。 無源元件 (Passive Components): 主要包括電感（Inductor）和電容（Capacitor），它們用於能量的存儲、濾波和頻率選擇。電感器用於存儲磁場能量，常用於電流整形和儲能；電容器用於存儲電場能量，常用於電壓濾波和緩衝。 控製電路 (Control Circuit): 負責産生驅動信號，控製功率開關器件的開關時序，從而實現變換器的功能。控製電路可以是模擬電路，也可以是數字電路（如微控製器MCU、數字信號處理器DSP等）。控製策略（如PWM, PFM等）決定瞭變換器的輸齣特性。 保護電路 (Protection Circuit): 用於保護變換器及其連接的負載和電源免受過載、過壓、短路等故障的影響。常見的保護措施包括過流保護、過壓保護、過溫保護等。 2.2 電力電子變換器的分類 根據輸入和輸齣電能的類型，電力電子變換器可以分為以下幾大類： 2.2.1 DC-DC 變換器 (DC-DC Converters): 輸入為直流電，輸齣也為直流電，但輸齣電壓的幅值可以升高（升壓）、降低（降壓）或升降壓。這類變換器是電源管理中最基本也是最重要的一類。 降壓變換器 (Buck Converter): 輸齣電壓低於輸入電壓。 升壓變換器 (Boost Converter): 輸齣電壓高於輸入電壓。 升降壓變換器 (Buck-Boost Converter): 輸齣電壓可以是輸入電壓的升壓或降壓，但輸齣電壓極性與輸入電壓相反。 反激變換器 (Flyback Converter): 具有隔離功能，可實現升壓、降壓或反壓。 正激變換器 (Forward Converter): 具有隔離功能，效率較高，常用於中等功率應用。 半橋變換器 (Half-Bridge Converter): 具有隔離功能，常用於中高功率應用。 全橋變換器 (Full-Bridge Converter): 具有隔離功能，效率更高，功率範圍更廣。 Cuk 變換器 (Cuk Converter): 具有隔離功能，輸入電流和輸齣電流連續。 SEPIC 變換器 (Single-Ended Primary-Inductor Converter): 具有隔離功能，輸入電流連續。 2.2.2 DC-AC 變換器 (DC-AC Converters) / 逆變器 (Inverters): 輸入為直流電，輸齣為交流電。這類變換器是連接直流電源（如電池、太陽能電池闆）與交流負載（如電網、傢用電器）的關鍵。 單相逆變器 (Single-Phase Inverters): 輸齣單相交流電。 三相逆變器 (Three-Phase Inverters): 輸齣三相交流電，廣泛應用於電機驅動和電網連接。 多電平逆變器 (Multi-Level Inverters): 通過增加中間電壓等級，減小瞭單級器件承受的電壓，提高瞭輸齣波形的質量，廣泛應用於高壓大功率場閤。 2.2.3 AC-DC 變換器 (AC-DC Converters) / 整流器 (Rectifiers): 輸入為交流電，輸齣為直流電。這類變換器是將交流電源轉換為直流電源，是各種電子設備和直流負載的常見供電方式。 半波整流器 (Half-Wave Rectifiers): 隻利用交流電的半個周期。 全波整流器 (Full-Wave Rectifiers): 利用交流電的兩個半周期。 橋式整流器 (Bridge Rectifiers): 包括半波橋式和全波橋式。 可控整流器 (Controlled Rectifiers): 利用可控開關器件（如晶閘管、IGBT）來控製輸齣直流電壓的大小和極性。 有源功率因數校正 (Active Power Factor Correction, APFC) 整流器: 旨在提高輸入電流的功率因數，減小對電網的諧波汙染。 2.2.4 AC-AC 變換器 (AC-AC Converters): 輸入為交流電，輸齣也為交流電，但輸齣電壓、頻率或相數可以改變。 交流調壓器 (AC Voltage Regulators): 改變輸齣交流電壓的幅值，頻率不變。 頻率變換器 (Frequency Converters): 改變輸齣交流電的頻率，電壓幅值可以不變或變化。 交-交變換器 (Cycloconverters): 直接將固定頻率、固定幅值的交流電轉換為變頻、變壓的交流電，常用於大型電機驅動。 2.3 電力電子變換器的基本工作原理 電力電子變換器的工作原理主要依賴於功率開關器件的快速開關動作。通過精確控製功率開關器件的導通和關斷時序，可以實現能量的儲存和釋放，從而達到改變電能特性的目的。 開關器件的導通與關斷: 當功率開關器件導通時，它允許電流通過，連接能量源與負載或能量存儲元件。當器件關斷時，它阻斷電流，斷開連接。 能量的存儲與釋放: 在變換器的工作過程中，電感和電容起著能量存儲和釋放的關鍵作用。例如，在Buck變換器中，當開關導通時，能量存儲在電感中；當開關關斷時，電感釋放能量，通過續流二極管供給負載。 輸齣波形的形成: 通過調整功率開關器件的導通時間（如PWM控製），可以控製能量傳遞的“份額”，從而調節輸齣電壓或電流的平均值，甚至閤成所需的交流波形。 2.4 電力電子變換器的重要性與應用領域 電力電子變換器是現代社會不可或缺的一部分，其應用領域極為廣泛： 消費電子: 手機充電器、電腦電源、電視機電源等。 工業自動化: 電機驅動、機器人控製、焊接設備、感應加熱等。 新能源: 太陽能光伏逆變器、風力發電變流器、電動汽車充電樁、電池儲能係統等。 交通運輸: 電動汽車、混閤動力汽車的動力係統、軌道交通牽引係統。 通信與信息技術: 數據中心電源、基站電源。 醫療設備: 醫療成像設備電源、生命支持設備電源。 航空航航天: 飛機電源係統、衛星電源係統。 隨著對能源效率、環境保護和可持續發展的日益重視，電力電子變換器的研究和應用將更加深入和廣泛。本書後續章節將對其中幾種重要變換器的設計與優化進行詳細闡述。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，應該能夠點燃讀者的學習熱情，激發創新的靈感。我希望這本書在介紹LED驅動技術的同時，也能透露齣一些行業發展的趨勢和前沿的技術動態。比如，新能源汽車的LED照明、智能傢居中的調光調色技術、高亮度LED的驅動挑戰等等，這些都是當前非常熱門的應用方嚮。書中是否會探討一些新興的LED驅動IC，或者一些創新的驅動方法？例如，無電容LED驅動技術，或者基於數字信號處理的自適應驅動方案？這些內容對於我跟上行業步伐，提升自己的技術視野非常有幫助。我也不介意書中有一些稍微有些深度的內容，隻要是基於清晰的邏輯和嚴謹的分析，我都很願意去鑽研。畢竟，技術進步的源動力在於不斷地探索和突破。

評分☆☆☆☆☆

我之前在網上看到一些關於LED驅動電路的零散資料，雖然學到瞭一些皮毛，但總感覺不成體係，理解起來也比較碎片化。這本書的標題讓我眼前一亮，感覺它能提供一個比較全麵和深入的視角。我特彆希望書中能詳細講解不同類型的LED驅動方式，比如綫性驅動和開關驅動，以及它們各自的適用場閤和優缺點。對於開關驅動，我想瞭解其核心的PWM控製原理，如何通過改變占空比來控製輸齣電流，以及如何選擇閤適的PWM頻率來兼顧效率和EMI。另外，我一直對LED驅動電路的功率因數校正（PFC）技術很感興趣，希望這本書能有比較詳細的講解，說明PFC的必要性，以及實現PFC的幾種常用方法。瞭解這些，對我設計更高效率、更環保的LED驅動電源至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我拿到手的第一感覺是它的裝幀很紮實，封麵設計也比較沉穩，一看就知道是技術類書籍該有的樣子。迫不及待地翻開，裏麵的排版也挺舒服的，圖文並茂，關鍵是那些電路圖畫得非常清晰，細節標注也很到位，這點對於我這種需要仔細揣摩電路原理的人來說，簡直是福音。我特彆關注的就是書中對於一些關鍵元器件的選用和工作原理的講解，是不是足夠深入，是不是能讓我理解“為什麼”這麼設計，而不是僅僅停留在“怎麼”做。我之前接觸過一些資料，講到LED驅動，總是泛泛而談，沒有具體到像MOSFET的選型、電流采樣電阻的計算、PWM的控製精度這些實際應用中非常重要的問題。希望這本書能在這方麵有所突破，讓我能夠真正掌握設計齣高效、穩定、可靠的LED驅動電源的訣竅。我尤其期待它在散熱設計方麵能有獨到的見解，畢竟LED驅動電路在工作過程中發熱是個不容忽視的問題，處理不好直接影響壽命和性能。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，主要是因為我最近在做一個LED照明的項目，其中LED驅動電源的設計一直睏擾著我。我嘗試過一些開源的驅動方案，但總覺得在性能和穩定性上有所欠缺，而且對其中的細節理解不夠透徹。我希望這本書能為我提供一個係統性的學習路徑，從基礎的LED特性、驅動原理講起，逐步深入到各種拓撲結構（如Buck、Boost、Flyback等）在LED驅動中的應用，以及它們各自的優缺點。我非常看重書中對於反饋控製部分的講解，特彆是如何實現精確的恒流輸齣，以及如何降低紋波和噪聲。另外，書中關於EMI（電磁乾擾）的處理和安全規範的介紹，也是我非常關心的方麵，畢竟LED驅動電源作為一種電源産品，安全性和閤規性是必不可少的。我期待這本書能讓我不僅理解“怎麼做”，更能理解“為什麼要這麼做”，從而能夠舉一反三，應對各種復雜的LED驅動設計挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學技術最怕的就是“紙上談兵”。很多書上講的都是理論，一套一套的，但實際落地的時候就發現處處碰壁。所以我特彆在意一本書是不是有大量的實際案例分析，是不是能把理論和實踐緊密結閤起來。這本書的目錄裏，我看到瞭一些關於不同功率LED驅動、不同應用場景（比如照明、顯示屏、車載等）的章節，這讓我眼前一亮。我想瞭解作者是如何根據不同的應用需求，去權衡成本、效率、體積、可靠性等各種因素，最終給齣具體的電路設計方案的。有沒有一些“坑”的總結，或者說是“避坑指南”？比如在過流保護、開路保護、短路保護這些環節，有沒有成熟的、易於實現的方案？我希望這本書能讓我看到一些“活生生”的電路，而不是枯燥的公式和抽象的原理圖。能有PCB布局的建議，或者一些實測數據的對比，那就更好瞭，這能大大提升我的學習效率。