随着国家能源结构的调整和节能减排的实施，如何实现低能耗，高效率的 照明技术让 LED 照明成为全社会关注的焦点。随着大功率 LED 照明技术的不 断进步，在照明领域，尤其是高亮度照明领域对 LED 的应用越来越广泛，例如 室内外照明灯，路灯，汽车行业等。

近些年来 LED 的研究越来越深入，LED 制造工艺的不断进步和新材料（氮 化物晶体和荧光粉）的开发和应用，LED 的发光颜色得到不断的拓展以适用各 种场合对 LED 的需求[1]-[4]。大部分的 LED 的发光亮度比之前提高了 1000 倍。 在复合多色光的大功率白光 LED 的设计开发成熟后，LED 的应用向白光照明 领域迈出重要一步。在 LED 行业中，LED 的驱动电源的性能决定了 LED 的工 作性能，所以驱动电源的性能成为 LED 行业发展的限制主要因素 [5]-[10]。因此， 如何设计一款高效率，恒压恒流，体积小，寿命长的驱动电源成为研究 LED 照 明领域的关键问题。

1。2  研究意义

自从电力电子技术应用到工业生活中，人们一直在思考这些问题：怎么把 一个标准电压，通过不同的拓扑电路结构转换为用户端所需求的电压或电流， 而且在转换过程，怎么做到输出稳定，高效率，低损耗。目前已经研究出两种 应用电路：线性稳压器和开关电源。在实际应用中，我们一般把线性稳压器应 用用于轻负载，小压差，低功率输出的场合。当电压差较高，负载大功率输出 时，线性电源具有的功率低，易发热缺点表现的尤为显著，甚至限制芯片的性 能提高。随着近些年来，国家能源结构的调整，在照明领域，越来越多的高功 率，节能环保的 LED 照明得到推广。在白光照明中，LED 的高效率，超高亮 度的优点逐渐替代了其他的照明光源。在大功率 LED 的驱动电源的选择与应用

中，线性稳压器因为不可克服的缺点，一般不会作为大功率 LED 的驱动电源。 因此，在大功率（如 LED）负载输出的应用中，不能使用线性电源，所以必须 想出一种改进代替线性稳压器方法。而作为高功率，低损耗，体积小，输出电 压电流纹波小等的优点 PWN 可控开关电源作为大功率 LED 的驱动器是一个实 用性高的研究方向[11-20]。把恒压恒流的开关电源应用在 LED 的驱动器上，可以 有效的稳定大功率 LED 的输出电流，维持发光亮度恒定，延长使用的寿命，大 大提高了驱动电路的工作效率。单路恒压恒流开关电源，能够把大功率 LED， 充电设备等作为恒流负载，在实际中获得更好的实用性，解决了恒流负载驱动 的难题。

1。3  国内外研究现状及存在的问题

1。4  本论文的主要工作

本论文主要研究恒压恒流开关电源的内部电路设计和探索恒压恒流开关电 源在恒流负载领域的应用，其中主要探究大功率 LED 负载的应用。恒压恒流开 关电源是一款最大电流输出可达 2A 的开关电源芯片。

本次设计的恒压恒流开关电源采用直流—直流 Buck 转换的设计方法，将高 输入电压转换为低输出电压，并通过固定放大倍数运放来保证输出电流恒定， 确保输出恒流负载的稳定。设计的恒压恒流开关电源包括基准电压，振荡器， 高端电流比较器，RS 逻辑，功率驱动，输出电流检测控制，过流保护，开路保 护等模块。外部通过 LC 滤波网络作为开关电源的输入和输出转换的通道，可 以实现电压的恒定转换。芯片工作在连续导通模式，需保证电感电流大于零， 从而减小整个电路设计的困难度。外部设计了诸多的反馈控制网络，可以实现 对开关电源工作状态的切换。同时，芯片具有较多的外部控制信号引脚，使芯 片的控制更加简单便捷。文献综述