LED作为一种新兴的照明资源，具有环保、节能、长寿命等诸多优点。然而，LED驱动电源技术还不够成熟，存在着效率较低、可靠性不高等问题，这将大幅缩短LED照明灯具的寿命。因此，如何提高LED驱动电源的效率和可靠性成为了电源领域的研究热点。半桥LLC谐振变换器作为一种比较新型的软开关技术，能实现原边开关管的零电压导通和副边整流二极管的零电流关断，有效降低开关损耗和电磁干扰。在输出大电流的LED驱动电源中，同步整流技术能够有效降低输出整流管的损耗，进一步提高电源的效率。本论文根据实际工程的要求，设计并制作一台功率为320W的LED路灯驱动电源硬件样机，它采用APFC+半桥LLC的两级电路拓扑结构模式。首先，在Boost-APFC传统控制模式的基础上，提出改进型FOT控制模式，并设计基于改进型FOT模式的APFC电路。其次，论文完成了半桥LLC谐振变换器的谐振网络参数的设计；它采用基波近似法建立了半桥LLC谐振变换器的等效电路模型，讨论了主要参数对谐振变换器特性的影响，并确定了谐振变换器开关管实现零电压开关的条件。最后，论文采用外驱动同步整流技术进一步提高电源的效率；它针对输出整流二极管导通损耗较高的缺点，采用外驱动同步整流技术取代传统的二极管整流方案，有效降低了损耗。论文根据设计的方案研制了一台320W LED恒流驱动电源硬件样机，它输入AC100V-250V，输出DC40V/8A，功率因数大于0.98，整机效率大于92%，输出电流恒流精度在±1%以内，样机的主要性能参数均达到设计要求，验证了该设计方案的可行性和有效性。