LED作为第四代光源,具有发光效率高、寿命长、节能环保等优势,在通用照明领域的地位越来越重要。LED驱动电源作为LED灯的核心动力,其性能的优劣直接影响了LED灯的使用效果。针对市电输入的小功率家用照明应用,基于反激式拓扑的LED驱动由于具有体积小、成本低、可靠性高的优势被广泛采用,其中,基于原边控制的反激式拓扑避免了光耦的使用,且可以进一步减小尺寸和成本,近年来受到了广泛关注。通过对该领域研究现状和相关商用芯片的分析,本文将基于原边控制的反激式LED恒流驱动方法分为五类,并对各控制方法的原理、优缺点和适用环境进行了讨论,此外对可减小开关管损耗的谷底导通技术进行了调研。开关管关断延时Td是影响原边控制反激式LED驱动器输出恒流精度的关键因数,而Td随着输入电压的变化而变化,使原边峰值电流很难被精确采样。为了提高输出恒流精度,本文提出了一种自适应的延时补偿方案,该方法可周期性地检测输入电压和延时Td,通过电容上的电压模拟原边电感电流信号。该方案实现简单,并且可适应不同的外围架构。本文基于输出电流估算控制方法,设计了一个基于原边控制的反激式AC-DC LED驱动电路,该电路采用了本文提出的自适应延时补偿方案提高原边电感电流检测精度,并应用了谷底导通技术减小开关管损耗。本文对LED驱动电路的主要模块进行了设计和仿真,并基于CSMC 0.25μm BCD工艺,对芯片中的关键子电路进行了晶体管级设计和仿真。仿真结果表明,该补偿方案可有效提高输出恒流精度,在全市电范围内,该LED驱动恒流误差小于1%,系统功率因数大于0.9,效率大于88%。为了验证该延时补偿方案,本文基于商用芯片修改外围元件,搭建了硬件测试电路,并设计了变压器、RCD钳位电路以及其他系统参数,最后的实测结果表明该硬件电路的输出恒流误差小于1%,验证了该补偿方案的可行性和有效性。