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第1章 LED照明系统设计1

1.1 LED的基本特性1

1.2 LED驱动电路的拓扑结构3

1.2.1 LED驱动电路的基本要求3

1.2.2 BUCK DC-DC开关稳压器拓扑结构4

1.2.3 BOOST DC-DC开关稳压器拓扑结构7

1.2.4 BUCK-BOOST（降压-升压型）DC-DC开关稳压器拓扑结构10

1.2.5 SEPIC（单端初级电感转换器）DC-DC开关稳压器拓扑结构12

1.2.6 FLYBACK（反激式）DC-DC开关稳压器拓扑结构15

1.2.7 LLC半桥谐振变换器拓扑结构18

1.2.8 LED的调光操作22

1.2.9 LED驱动电路设计应注意的一些问题23

1.3 照明用LED驱动电路的电气要求24

1.4 LED照明系统设计的基本步骤25

1.4.1 确定照明需求26

1.4.2 确定设计目标27

1.4.3 估计光学系统的效率27

1.4.4 估计热系统的效率28

1.4.5 估计电气系统的效率29

1.4.6 计算需要的LED数量30

1.4.7 对设计进行优化处理31

1.4.8 构建和评估原型灯具34

1.5 LED灯和LED灯具认证34

1.5.1 LED灯和LED灯具认证常见问题34

1.5.2 LED灯具／电源（驱动电路）UL认证35

1.5.3 LED产品的T？V认证36

第2章 LED驱动电路解决方案和设计工具38

2.1 TI公司的LED驱动电路解决方案38

2.1.1 TI公司的LED驱动器和LED照明设计38

2.1.2 可选择的TI公司的LED驱动器39

2.2 TI公司的LED设计工具39

2.2.1 WEBENC？设计中心的LED设计工具39

2.2.2 WEBENCH？LED Architect设计工具40

2.2.3 WEBENCH？LED Designer设计工具40

2.3 WEBENCH？Designer的LED设计工具的使用41

2.3.1 选择WEBENCH？Designer的LED设计工具41

2.3.2 进入WEBENCH？Designer的LED驱动电路设计页面41

2.3.3 优化设计42

2.3.4 LED和散热器选择43

2.3.5 驱动器选择44

2.3.6 设计项目总结45

2.3.7 订购评估板、样品和IC49

2.4 LED参考设计选择工具的使用51

2.4.1 进入LED参考设计选择工具51

2.4.2 选择所需要的LED照明规格（参数）52

2.4.3 选择推荐的设计52

2.4.4 推荐的设计实例简介53

2.5 PI公司的LED驱动电路解决方案54

2.5.1 PI公司的LED驱动器IC54

2.5.2 PI ExpertTM设计软件55

2.5.3 LED设计选择器55

2.5.4 LED电源驱动方案选择56

2.5.5 LED电源驱动方案设计文档59

第3章 AC-DC LED驱动电路设计60

3.1 AC-DC PFC离线式初级侧感应的LED驱动电路设计60

3.1.1 具有PFC的离线式初级侧感应LED驱动器TPS9231060

3.1.2 恒定导通时间控制60

3.1.3 初级检测的恒定电流控制62

3.1.4 ZCD检测、延迟设置与输出过压63

3.1.5 输出短路保护64

3.1.6 主要元器件参数计算64

3.2 AC-DC降压PFC非隔离相位可调光LED驱动电路设计65

3.2.1 AC-DC降压PFC非隔离相位可调光LED驱动器TPS9207565

3.2.2 17W、交流120V输入非隔离可调光LED驱动器电路65

3.2.3 TPS92075设计计算器68

3.3 采用多串变压器LLC控制技术的离线式LED驱动电路设计69

3.3.1 传统的高功率离线型LED照明驱动电路拓扑结构69

3.3.2 新型的高功率离线型LED照明驱动电路拓扑结构70

3.3.3 新型多串变压器LLC谐振控制器UCC2571071

3.3.4 LLC多串变压器设计72

3.3.5 100W离线型LED照明驱动电路设计实例75

3.3.6 输出电流匹配76

3.3.7 调光效率76

3.4 交流230V输入、330mA输出、非调光8W LED驱动电路设计77

3.5 交流230V输入PFC反激式16W LED驱动电路设计79

3.5.1 用于LED相位调光的PFC反激转换控制器LM344779

3.5.2 初级侧功率调节反激式LED驱动电路设计步骤80

3.5.3 设计实例82

3.6 交流输入0.5 W非隔离恒流LED驱动电路85

3.6.1 12.9 V、40mA非隔离Buck-Boost电路结构85

3.6.2 设计要点86

3.7 交流输入1.2 5W非隔离恒流LED驱动电路87

3.7.1 12.5 V、100mA非隔离Buck-Boost电路结构87

3.7.2 设计要点88

3.8 用于MR16和AR111的LED驱动电路88

3.8.1 低电压AC-DC或DC-DC LED驱动器TPS9256088

3.8.2 TPS92560设计计算器89

3.9 用于T8/T10荧光灯替代方案的19W单级AC-DC LED驱动电路90

3.9.1 19W单级AC-DC LED驱动电路（PMP4301）90

3.9.2 单端反激PFC变换器92

3.9.3 UCC28810控制器的工作原理93

3.9.4 次级侧电流反馈95

3.9.5 PCB布局95

3.10 24WT10灯管非隔离PFC LED驱动电路96

3.10.1 非隔离PFC LED驱动电路结构96

3.10.2 设计要点98

3.11 23W超薄T8灯管隔离式的LED驱动电路99

3.11.1 超薄T8灯管隔离式高功率因数LED驱动电路结构99

3.11.2 设计要点101

3.12 3W GU10 LED灯驱动电路102

3.12.1 3W GU10 LED灯驱动电路结构102

3.12.2 设计要点103

3.13 5.8 W可调光GU10 LED灯驱动电路104

3.13.1 5.8 W可调光GU10 LED灯驱动电路结构104

3.13.2 设计要点106

3.14 14.5 WA19 LED驱动电路107

3.14.1 14.5 W A19 LED驱动电路结构107

3.14.2 设计要点109

3.15 7.5 W PAR20可调光LED驱动电路110

3.15.1 7.5 W PAR20可调光LED驱动电路结构110

3.15.2 设计要点113

3.16 20W PAR38可调光LED驱动电路114

3.16.1 20W PAR38可调光LED驱动电路结构114

3.16.2 设计要点117

3.17 12W BR40/8W BR30可控硅调光LED驱动电路118

3.17.1 12W BR40/8W BR30可控硅调光LED驱动电路结构118

3.17.2 设计要点121

3.18 4.5 WE17 LED灯驱动电路122

3.18.1 4.5 W E17 LED灯驱动电路结构122

3.18.2 设计要点123

3.19 1.1 W蜡烛灯LED驱动电路125

3.19.1 1.1 W蜡烛灯LED驱动电路结构125

3.19.2 设计要点126

3.20 两通道150W路灯LED驱动电路127

3.20.1 两通道150W路灯LED驱动电路结构127

3.20.2 设计要点130

第4章 DC-DC LED驱动电路设计131

4.1 WLED（白光LED）驱动电路131

4.2 采用LDO驱动WLED132

4.2.1 LED正向电压和正向电流132

4.2.2 温度对LED正向电压和正向电流的影响133

4.2.3 适合低电流WLED应用的TPS75 105 LED驱动器134

4.3 I2C接口一次性可编程双输出LED驱动电路135

4.3.1 I2C接口双输出LED驱动器TPS92660135

4.3.2 I2C接口双输出LED驱动电路实例136

4.4 HB（高亮度）LED驱动电路138

4.4.1 集成高侧MOSFET的60V、1.5 A降压转换器TPS92510138

4.4.2 HB（高亮度）LED驱动电路实例138

4.5 汽车用LED驱动电路140

4.5.1 汽车用LED驱动器LM3492HCQ140

4.5.2 汽车用LED驱动电路实例140

4.6 AMOLED显示器电源驱动电路143

4.7 平板电脑背光照明LED驱动电路145

4.7.1 平板电脑背光要求145

4.7.2 最佳LED配置147

4.7.3 平板电脑背光照明LED驱动电路设计实例149

4.8 移动电话的闪光灯LED驱动电路150

4.8.1 LED电流检测150

4.8.2 低电池电压检测151

4.8.3 LED故障检测151

4.8.4 过温检测152

4.8.5 1.5 A多个LED摄像机闪光灯驱动电路实例152

4.9 适用于LED手电筒低电池电压驱动电路155

4.10 单电池供电的LED照明系统156

4.10.1 单电池供电的LED照明系统要求156

4.10.2 系统结构和总体设计方案157

4.10.3 LED驱动电路设计实例157

4.10.4 按键及电池电压检测159

4.10.5 系统控制流程及软件设计160

4.11 MCU控制的LED手电筒解决方案160

4.12 无线LED照明系统162

4.12.1 无线LED照明系统的主要功能162

4.12.2 无线LED照明系统的结构162

4.12.3 RF＋微控制器片上系统CC430F613x163

第5章 智能LED照明技术164

5.1 智能照明技术简介164

5.1.1 灯光及照明控制方式164

5.1.2 灯光及照明控制系统165

5.1.3 智能灯光控制系统和智能照明控制系统165

5.2 将智能引入LED照明应用171

5.2.1 通过数字控制进行系统集成173

5.2.2 智能的优势：质量、效率和成本174

5.2.3 通过远程连接提高效率175

5.2.4 利用电力线通信（PLC）技术176

5.2.5 C2000 TM Piccolo微控制器简介176

5.2.6 软件、可编程性和支持177

5.2.7 DC-DCLED开发者套件178

5.2.8 Multi-DC/DC彩色LED套件179

5.2.9 C2000 Piccolo MCU ACLED照明和通信套件179

5.3 交流电源供电的智能LED照明系统182

5.4 交流LED照明和通信开发工具套件的PLC182

5.4.1 电力线通信（PLC）技术简介182

5.4.2 TI公司的电力线通信解决方案184

5.5 DMX5 12通信接口186

5.5.1 DMX512物理层和协议187

5.5.2 硬件接口188

5.5.3 DMX512软件驱动程序188

5.6 数字可寻址照明接口（DALI）190

5.6.1 DALI系统的结构190

5.6.2 DALI系统的电气特性192

5.6.3 DALI系统的编码格式192

5.6.4 DALI系统的指令格式193

5.6.5 交流LED照明和通信开发工具套件上的DALI通信193

参考文献196