发光二极管(Light Emitting Diode,LED)因为具有体积小、功耗小、成本低、寿命长等优点,已经慢慢取代了其他光源成为市场的主导光源。为了使LED完美的工作,一个简单、可靠、高效的电源显得尤为重要。LED负载为恒功率负载,而交流输入电源输入功率中存在两倍工频的脉动能量,造成输入功率和输出功率不平衡,需要一个大容值的电解电容来平衡输入功率和输出功率的脉动差,然而电解电容的寿命很短,制约了电源的整体寿命。为此研究功率耦合技术来去除电解电容或用瓷片电容、薄膜电容代替电解电容,使电源的寿命与LED的寿命相匹配。无电解电容LED驱动电源研究与设计主要包括Boost PFC变换器、功率耦合电路。本文主电路选用Boost PFC变换器,用来完成电压变换和功率因数校正,功率耦合电路选用Buck-Boost双向变换器,使其并联在PFC变换器输出端用来完成对二倍工频的脉动能量的吸收,使负载得到恒定的功率。对于功率耦合电路的控制,传统的开环控制存在抗扰动能力差,控制不精确的问题。双环控制法存在电流环跟踪能力差的问题,使二倍工频的脉动能量不能完全流入到功率耦合电路中,负载得到的能量中仍然存在二倍工频的脉动,影响照明质量。为此本文提出一种脉冲能量控制法(Pulse Energy Modulation,PEM),并给出详细的理论计算过程。兼顾成本和控制精度的考虑,本文采用STM32单片机编数字芯片控制,通过芯片计算功率解耦电路每个开关周期需要处理的脉动能量来计算开关管的占空比,实现对功率耦合电路的精确控制。到达去除电解电容的目的,电源的寿命与LED负载的寿命相匹配。基于上述理论分析,本文首先通过Matlab/Simulink软件搭建了仿真模型来进行验证。最后搭建实验样机进行验证。