高亮度LED照明光源由于其长寿命、高效率、体积小的优点，在景观照明、室内照明、交通照明、生物工程等方面获得广泛的应用，并逐渐成为公认的21世纪“绿色光源”。包含高亮度LED模组在内的整个照明系统应具有长寿命，高效率，高功率密度，无频闪的优点。因此作为给LED模组提供驱动电流的供能单元，大功率LED驱动电源在设计时应具有长寿命、高效率、高功率密度、驱动电流低频纹波小的特点。为实现上述四点要求，本文围绕无电解电容大功率LED驱动电源输入电流波形控制技术、驱动电流低频纹波抑制技术、高效PFC技术、LLC谐振变换器同步整流技术展开了深入研究，并在硬件设计中应用了平面变压器技术和高频功率电路PCB布线优化技术。　　针对储能电容减小时前级Boost PFC电路存在输入电流慢时标畸变的问题，本文分析了输入电流慢时标畸变现象产生机理，并把输入电流慢时标畸变现象分为三种类型，进而提出了畸变现象Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ发生的判据，仿真分析验证了该判据的正确性。根据判据，增大系统控制环节电压环时间常数可以抑制慢时标畸变现象Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，但同时会带来输出电压超调量增大。进一步地，为减小输出电压超调量，本文提出了一种负载电流前馈补偿控制方法。仿真分析和实验验证了所提负载电流前馈补偿控制对于减小输出电压超调量的正确性和有效性，其中，在实验工况下，相对于传统平均电流模式控制，输出电压超调量减小了60％。此外，针对输入电流慢时标畸变现象Ⅱ，本文提出了一种基于谐振控制器环节的输入电流三次谐波消除的数字控制方法。通过仿真和实验验证了三次谐波消除方法的有效性。其中，在实验工况下，相对于传统平均电流模式控制，满载时输入电流三次谐波减小了80％，40％负载时输入电流三次谐波减小了62.5％。　　针对DC-link储能电容减小时后级DC/DC输出电流低频纹波显著增大的问题，本文建立了Buck类DC/DC变换器的通用大信号平均模型，进而提出了一种适用于Buck类DC/DC的反馈线性化恒流控制方法，对反馈线性化恒流控制的推导过程和控制框图进行了详细解释，并给出了数学证明。实验结果表明相对于传统平均电流模式恒流控制，在输入电压为220V和350V时，所提反馈线性化恒流控制方法使输出电流二倍工频纹波分别下降了50％和42.8％。　　针对传统图腾柱式无桥PFC电路(TB-PFC)运行于电流连续模式(CCM)效率低的问题，本文提出了一种工作于CCM模式的改进型图腾柱式无桥PFC电路(ITB-PFC)，分析了ITB-PFC电路的工作模态，进而分析了ITB-PFC电路的零反向恢复损耗特性，并推导了各器件电压电流应力，进行了详细的损耗分析，并分别与CCM TB-PFC进行了深入比较。此外，本文为ITB-PFC电路设计了互补PWM驱动的平均电流控制策略。实验结果和效率对比测试表明，所提ITB-PFC电路拓扑可在CCM模式下工作，能实现较好的功率因数校正功能且具有较高的效率。其中在输入电压为220V时，CCM ITB-PFC的测量效率为97.8％，比CCMBoost-PFC测量效率高2.7％，比CCM双Boost无桥PFC测量效率高1％，比CCM TB-PFC的计算效率高3％。　　针对传统电压检测型同步整流方法不适用于基于GaN HEMTs的高频大电流LLC谐振变换器的问题，本文提出了一种新型基于罗氏线圈电流检测型同步整流方法，分析了该同步整流方法的原理和工作模态，并给出了该方法中罗氏线圈及电流测量电路设计方法。为解决变计数移相角PWM调制策略存在的上下管直通和脉冲丢失现象，本文提出了一种适用于新型基于罗氏线圈电流检测型同步整流方法的高可靠性零计数移相角PWM调制策略，并给出了新型基于罗氏线圈电流检测型同步整流方法的程序设计。此外，为减小寄生参数和提高功率密度，本文采用了不完全交错绕组的平面变压器和高频PCB布线优化技术。稳态和动态实验结果表明，新型基于罗氏线圈电流检测型同步整流方法在不同开关频率以及变频和变载过程中能精确调节同步整理管的开通点和导通时间，有助于实现高效和高功率密度的GaN LLC谐振变换器。其中，在开关频率低于谐振频率和高于谐振频率时，同步整流管导通时间占总整流时间分别约为86.7％和87.5％。在效率测量中，使用新型基于罗氏线圈电流检测型同步整流方法的LLC谐振变换器在半载时的峰值效率超过98.3％，满载时的效率超过98.1％。