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分析补偿及测量高功率LED驱动器的控制回路

文章出处:8gled.com作者:格烁光电发表时间:2018-07-24
代孕公司-胎儿频道rNQF【代怀孕在线】数学模型一直都有助于判定特定设计的最佳补偿组件,然而,补偿白光LED电流调节升压转换器的情况,则与补偿被设定为调节电压的相同转换器略微不同。以传统的方法测量控制回路相当不便,因为回馈(FB)引脚的阻抗不高,而且缺乏上端FB电阻。在Ray Ridley 展示了简易小信号控制回路模型,适用于具备电流模式控制的升压转换器。下文说明Ridley 模型应如何修改才能适用于白光LED 电流调节升压转换器,同时,也将说明如何测量升压转换器的控制回路。

回路组件

如图1所示,为了从输入电压提供较高或较低的调节输出电压,任何可调式DC/DC 转换器都能够加以修改。在这类配置中,如果假设 ROUT 纯粹是电阻负载,则VOUT = IOUT × ROUT。当DC/DC 转换器用来给LED供电时,它会借着调节下端FB电阻控制通过LED的电流,如图2 所示。由于负载本身(LED)取代上端FB电阻的缘故,传统的小信号控制回路公式不再适用。DC 负载阻抗为

而且

从二极管资料表或从测量得出的 VFWD 是 ILED 的正向电压,而 n 是串联的LED 数量。

图1:用于调节电压的可调式DC/DC 转换器

图2:用于调节LED电流的可调式DC/DC转换器

然而,从小信号的角度来看,负载阻抗包含REQ以及位于ILED的LED动态阻抗rD。虽然某些LED 制造商提供不同电流量的rD标准值,不过判定rD的最好方法是从所有制造商提供的LED I-V 标准曲线得出该值。图3显示OSRAM LW W5SM 高功率LED的I-V 曲线范例。rD 值是动态(或小信号)数量,其定义为电压变化除以电流变化,也就是rD = ΔVFWD/ΔILED。若要从图3 得出rD,只需要从VFWD与 ILED的起始处画出笔直的切线,然后计算斜率。举例来说,使用图3中切出的虚线,即可得出rD = (3.5– 2.0 V)/(1.000 – 0.010 A) = 1.51 W,而且ILED=350 mA。

图3:OSRAM LW W5SM的I-V曲线

小信号模型

对于小信号模型,此处将以TPS61165 峰值电流模型转换器为例,它能驱动3 个串联的OSRAM LW W5SM 零件。图 4a 显示电流调节升压转换器的同等小信号模型,而图 4b 显示较为简化的模型。公式 3 显示频率型 (s 域)模型,用来计算电流调节升压转换器与电压调节升压转换器的 DC 增益: