驅動LED串的DCM升壓轉換器簡化分析
固定頻率升壓轉換器非常適合于以恒流模式驅動LED串。這種轉換器采用不連續(xù)導電模式(DCM)工作,能夠有效地用于快速調(diào)光操作,提供比采用連續(xù)導電模式(CCM)工作的競爭器件更優(yōu)異的瞬態(tài)響應。當LED導通時,DCM工作能夠提供快速的瞬態(tài)性能,為輸出電容重新充電,因而將LED的模擬調(diào)光降至最低。為了恰當?shù)胤€(wěn)定DCM升壓轉換器,存在著小信號模型。然而,驅動LED的升壓轉換器的交流分析,跟使用標準電阻型負載的升壓轉換器的交流分析不同。由于串聯(lián)二極管要求直流和交流負載條件,在推導最終的傳遞函數(shù)時必須非常審慎。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/198467.htm本文(即第1部分)不會使用不連續(xù)導電模式(DCM)升壓轉換器的傳統(tǒng)小信號模型,而將使用基于所研究轉換器之輸出電流表達式的簡化方法。在第2部分(實際考慮),我們將深入研究應用方案,驗證測量精度,并與理論推導進行比較。
為LED串供電的升壓轉換器
圖1顯示了驅動LED串的恒定頻率峰值電流工作模式升壓轉換器的簡化電路圖。輸出電流被感測電阻Rsense持續(xù)監(jiān)測。相應的輸出電壓施加在控制電路上,持續(xù)調(diào)節(jié)電源開關的導通時間,以提供恒定的LED電流Iout。這就是受控的輸出變量。

發(fā)光時, LED串會在LED連接的兩端產(chǎn)生電壓。這電壓取決于跟各個LED技術相關的閾值電壓VT0及其動態(tài)阻抗rd。因此,LED串兩端的總壓降就是各LED閾值電壓之和VZ,而而動態(tài)阻抗rLEDs表示的是LED串聯(lián)動態(tài)阻抗之和。圖2顯示的是采用的等效電路。您可以自己來對LED串壓降及其總動態(tài)阻抗進行特征描述。為了測量起見,將LED串電流偏置至其額定電流IF1。一旦LED達到熱穩(wěn)定,就測量LED串兩端的總壓降Vf1。將電流改變?yōu)樯缘椭礗F2并測量新的壓降VF2。根據(jù)這些值,您可計算出總動態(tài)阻抗,即:

“齊納”電壓約等于LED串電壓VF1減去rLEDs與測量點電流之積:

我們假定以100 mA電流來偏置我們的LED串。測量出的總壓降為27.5 V。我們將電流減小至80 mA,新得到的壓降值就是26.4 V。總動態(tài)阻抗的計算很簡單:

根據(jù)等式(2),我們可以簡單地計算出齊納電壓:


回頭再看圖1。LED串與感測電阻Rsense串聯(lián)??偨涣?ac)阻抗因此就是兩者之和:

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