随着经济的发展,照明需求日益增加,当前每年照明用电占全世界每年总用电量的五分之一左右。发光二极管(Lighting Emitting Diode,LED)作为新型固态冷光源,以其寿命长、体积小、对环境友好等优点逐渐受到人们推崇。与此同时,其配套驱动技术随之发展。然而传统的LED驱动电源通常含有电解电容,造成驱动电源与LED之间寿命严重不匹配的情况出现,本文主要研究消除AC/DC LED驱动电源中电解电容的方法。由于LED驱动电源常采用市电供电,为了保证用电不对电网电压造成污染,输入电流需跟随输入电压呈正弦波形式,因此输入功率呈二倍工频脉动的形式。而LED负载需要近似恒定的功率,因此输入、输出功率之间会存在脉动差。传统驱动电源采用大容量电解电容平衡该功率脉动,但存在寿命不匹配问题,还会影响驱动电源功率密度的提高。因此,研究无电解电容LED驱动电源十分必要。本文首先基于已有研究提出一种新的无电解电容LED驱动电源,主电路拓扑采用DCM反激变换器实现功率因数校正(PFC)功能,在PFC输出端并联双向cuk变换器,将脉动功率通过双向cuk变换器暂存到辅助储能电容中,通过增大辅助储能电容纹波的形式减小储能电容容值,从而去除低寿命的电解电容,改用长寿命的CBB电容。其次,详细分析所提出的无电解电容LED驱动电源的工作原理及工作模态,分析了整流桥加反激变换器实现PFC功能的原理。再次,研究了新拓扑中双向cuk变换器的控制策略,采用滞环电流控制,给出并分析了仿真结果;同时,针对滞环电流控制存在的不足,提出将模型预测控制策略应用于该拓扑,分别从原理、建模到具体实现进行了详细分析,给出并分析了仿真结果。最后详细推导计算出该拓扑中几个主要参数,给出了器件的选择依据,并设计了一台24V,3A的样机进行实验验证。实验结果验证了本文所提出的的无电解电容LED驱动电源拓扑和相应控制策略的正确性与可行性。