LED因具有光效高、寿命长、体积小、节能环保、易调光等优点,正逐渐成为新一代高效绿色照明光源。设计一种高可靠性、高效率、高功率因数、低成本和长寿命的驱动电源成为LED照明系统的关键,开关电源因符合上述要求正逐渐成为首选。但传统开关电源需要电解电容来平衡输入输出功率,成为制约驱动电源寿命的主要因素,本文即研究一种单级无电解电容的LED驱动电源。本文分析了现有的减小储能电容的方法,确定了以优化拓扑结构为课题的研究方向。简要分析了Flyback变换器的工作原理,深入探讨了三端口电路的功率流动和构造原理,并通过研究电路拓扑内部功率流动,提出了一种基于三端口结构的以Flyback为主电路的电路拓扑。新的电路拓扑添加了辅助绕组,使得功率能在输入输出和辅助绕组之间流动,在输入功率大于输出功率时将多余的能量储存在电容中;在输入功率小于输出功率时由电容将不足的能量释放给负载。同时为了不使用电解电容,须将辅助绕组内部的储能电容设计成大电压纹波的形式。本文详细分析了这种新电路拓扑的工作原理,并根据电路的工作原理,详细推导了电路工作的条件,由此条件确定了主电路的关键参数和器件参数,提出了相应的控制电路。最后通过Saber软件验证了电路的正确性和可行性。