当下全球资源紧张,节能环保问题日益突出,发光二极管(Light Emitting Diode-LED)作为光电照明领域中最具代表性的“绿色”光源,具有节能、环保、稳定性好等优点。LED驱动电源作为LED照明系统中重要的组成部分,其寿命与LED寿命的严重不匹配制约了LED照明系统的发展,因此设计一款长寿命、高性能的LED驱动电源具有重要的学术和应用价值。传统的AC/DC LED驱动电源中,电解电容的作用是为了平衡输入功率与输出功率之间的二倍工频脉动功率,但同时受自身材料及工作温度等影响,电解电容是造成驱动电源寿命短的主因。为了使驱动电源能够匹配LED的长寿命,消除驱动电源中的电解电容是关键。此外,驱动电源中含有多种非线性元件,在接入市电时,为了减小谐波对电网的"污染",需要进行功率因数校正(power factor correction,PFC),以提高功率因素并改善电网供电质量。为了提高驱动电源的功率因素并消除电解电容的影响,经研读大量相关文献后,本文研究并设计了一款恒压型高功率因素无电解电容LED驱动电源。其中主电路采用单级Boost PFC拓扑结构,并采用单周期控制模式,此控制模式由于不含有乘法器模块且无需采样交流输入电压,因此,在满足高功率因素的同时能有效避免控制系统的信号延迟及误差,提高系统响应速度并减小控制电路的体积。其次,针对Boost PFC电路母线电流中含有二倍工频纹波分量,本文设计了解耦型Buck-Boost双向变换器并联在Boost PFC电路的输出端。然后,对比分析现有解耦控制策略,发现传统双闭环解耦控制策略存在电流内环跟踪失真,抗干扰能力差等缺点。通过建立双向变换器的电路模型并解决双闭环解耦控制策略存在的问题,本文提出了一种将输出功率反馈补偿动态纹波电流的新型控制策略-基于功率反馈的解耦控制策略,增强了双闭环解耦控制策略中电流内环的跟踪及抗干扰能力。最终使母线电流中的二倍工频纹波分量转移到双向变换器中,达到消除电解电容的目的,使LED负载获得恒流输出。最后搭建Matlab/Simulink仿真模型及设计一台300W的实验样机,经过仿真和实验的验证,本文研究并设计的恒压型高功率因素无电解电容AC/DC LED驱动电源方案可行。