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          基于驅(qū)動LED串的DCM升壓轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)理論分析

          作者: 時間:2018-08-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/387838.htm

          在這個簡化等式中,電流源指的是從輸入源吸收并傳輸至輸出的電能。電流源等式并不涵蓋跟轉(zhuǎn)換器工作模式相關(guān)的信息。例如,回頭看等式(16),我們并不清楚器件工作在固定頻率模式,在導(dǎo)通時間期間或是在關(guān)閉時間期間將電能傳輸至輸出負(fù)載,諸如此類。在缺乏這類信息的情況下,明顯要避開一些2階成分,如右半平面零點(diǎn)(RHPZ)。然而,從前面的分析中我們知道,工作中仍然存在RHPZ,但由于它被歸為高頻,在這種情況下我們可以忽視它的存在。這種簡化方法的優(yōu)勢就是能夠快速地推導(dǎo)出挖模型,為您提供所考慮架構(gòu)的低頻特性:直流增益和極點(diǎn)/零點(diǎn)組合??梢圆捎玫牧硪环N方法是使用電流模式的小信號模型,以由圖4中元件組成的負(fù)載進(jìn)行完整分析。這種方法將提供確切的結(jié)果,但會要求更多的迭代及復(fù)雜的等式。

          完整交流模型

          既然我們已經(jīng)推導(dǎo)出所有系數(shù),我們就可以更新原先圖4中中所示的模型。更新的電路圖如圖7所示。R1對應(yīng)于等式中的系數(shù),并可推導(dǎo)出與輸出電壓調(diào)制直接成正比的電流。


          圖7:我們將根據(jù)這更新的交流模型圖計算出完整的傳遞函數(shù)。

          為了推導(dǎo)所感興趣的傳遞函數(shù) ,我們將簡化電路,審視電流源的負(fù)載阻抗Z。其定義如下:

          在上述等式中,Req 是Rac和R1的并聯(lián)組合:

          因此,完整的傳遞函數(shù)就是等式(18)中給出的系數(shù)乘以等式(23)中的阻抗,也就是等式(22)給出的極點(diǎn)/零點(diǎn)組合阻抗Req:

          其中,

          推導(dǎo)工作點(diǎn)

          在推算交流函數(shù)之前,我們需要表達(dá)工作點(diǎn)及輸出電流與控制電壓Vc之間的相關(guān)性。我們知道輸出電壓等于:

          我們可將這個定義代入等式中:

          根據(jù)這個等式,我們可以解析出Iout:

          我們也可以根據(jù)等式(15)替代占空比D。在這種情況下,輸出電流等式就變得很繁雜,但也很有用:

          根據(jù)這個等式,如果知道電壓VZ及其動態(tài)阻抗rLEDs,我們就可以預(yù)測提供的電流。我們接下來以實(shí)際示例驗(yàn)證這些等式。

          實(shí)際應(yīng)用

          我們將使用下面的值來檢驗(yàn)我們的計算。這是一款,為22 V壓降的提供恒定功率。

          要計算出此電流,我們假定控制電壓Vc為400 mV。我們能以等式(15)計算占空比:

          從等式(31)可以獲得輸出電流:

          然后又可以快速計算出輸出電壓:



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