由于高光效和长寿命,LED被认为是非常出色的照明光源,对能源、环境有重要的积极影响。在过去十余年,其光效不断提高,成本快速下降,逐渐获得市场认可。其驱动技术日益成为电力电子技术应用的研究热点之一。本文首先分析了 LED应用的现状,总结了 LED与其他光源并存、标准化与定制化并存、网络化控制的典型发展特征,并归纳了目前LED驱动技术的关键挑战,提出高适应性LED驱动器的概念,通过电力电子技术提高LED驱动电源的性能,包括对不同负载的适应性,对通信功能的适应性和对网络控制的适应性。本论文的主要研究内容如下:在对不同光源负载的适应技术方面,基于多光源并存的现实需求,根据柔性变拓扑理论,以适应LED和HPS(高压钠灯)的驱动电源为例,提出了能适应不同光源的驱动技术。首先从拓扑的角度研究了高压钠灯电子镇流器与LED驱动电源的共性和差异性。两种驱动大多采用半桥谐振变换器,谐振腔分别为LCC与LLC结构,以适应不同负载特性。由于功率电路与谐振电路有很强的相似性,本论文提出了一个可变谐振腔的复合结构,复用了大部分功率电路与控制电路,使得兼容的成本降低。该谐振腔可根据负载特征实现电路拓扑的重构,且保留了原谐振变换器的软开关特性与调光功能。该技术不仅完善了电力电子柔性变拓扑理论,而且在应用上以较少型号的驱动器满足多光源的需求和发展。在对不同LED负载的适应技术方面,基于标准化与定制化并存的现实需求,本文提出了一种自适应匹配负载的驱动电源方案。驱动电源预设数据库,包含了其需要驱动的不同负载的伏安特性曲线。通过自动检测负载的电压电流,与数据库中预设的伏安特性曲线进行对比,判断出负载类型。然后电源对该负载提供合适的电流输出。为了提高检测精度,驱动电源设置了 run-up阶段与burn阶段。不仅补充了自适应控制在LED驱动领域的学术成果,而且在应用上使得较少型号的驱动器能适应不同的LED负载,同时提高了驱动器与负载的可靠性。在对网络化控制的适应技术方面,根据网络化控制的特点,本文做了两项研究工作。第一,提出了一种适应网络化控制的LED驱动电源的电网同步策略。将指令通过通信设备提前下发至LED驱动电源,每台电源利用内部时钟进行定时操作。利用同一电网内电网电压周期、相位一致的特点,每台LED驱动电源使用电网电压进行同步校时,缩小了 LED驱动电源执行指令的时间误差。为了展示同步策略的效果,本文根据概率论与数理统计,还研究了系统性能的定量指标,对系统性能改进效果进行了验证。第二,根据电力电子柔性变模态变流理论,提出了 一个直流电网LED照明驱动组网方案。在直流电网内,计算机通过移动互联网远程控制一个母线变换器。该母线变换器将市电转变成直流母线电压,并通过改变拓扑工作模态,使得输出母线能调制进信息。连接在该母线上的LED驱动电源从母线获得能量以驱动光源,并从中解调出信息,从而实现了对分布式LED驱动电源的远程控制。这种新型的电力线载波方案,用电力电子技术的方式使得LED驱动电源兼容了通信技术,具有低成本、应用便利的优势。这些适应电网的LED驱动器技术不仅丰富了概率论与数理统计的网络性能研究、变模态柔性变流的研究,在应用上改善了网络化LED系统的性能、降低其应用难度。上述研究组成了高适应性LED驱动器关键技术研究的主要内容,本文通过各种样机或者实验系统验证了其可行性。