LED驅(qū)動器反饋環(huán)路分析
峰值電流模式控制(在升壓調(diào)節(jié)器中控制電感器/開關(guān)電流,而不是輸出電流)在低端控制器和單片IC中隨處可見,它們的控制開關(guān)發(fā)射極/源極與系統(tǒng)地相連。所有常見的可用低端控制器實現(xiàn)的開關(guān)調(diào)節(jié)器,諸如升壓、反激(flyback)、單端初級電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)和Cuk轉(zhuǎn)換器,都有RHP零點。通過將一個輸出LC極點移到高于控制環(huán)帶寬的高頻,電流模式控制簡化了控制到輸出的轉(zhuǎn)換功能。電壓調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的性能都可以借助如下的功率級轉(zhuǎn)換方程進行預測:
公式中電壓調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的不同,可以參考下面的圖1和圖2。
圖1 電壓調(diào)節(jié)電路
圖2 電流調(diào)節(jié)電路
DC增益
(左邊為電壓穩(wěn)壓器;右邊為電流穩(wěn)壓器)
Gi是控制器IC的參數(shù),ROP = VO / IF
系統(tǒng)極點
(上面為電壓調(diào)節(jié)器;下邊為電流調(diào)節(jié)器)
RHP零點
(上面為電壓調(diào)節(jié)器;下面為電流調(diào)節(jié)器)
對升壓和升流調(diào)節(jié)器來說,下面的數(shù)值是一樣的:
占空比
(VD是輸出二極管壓降,典型值為0.5V)
ESR零點
采樣雙極品質(zhì)因數(shù)
固有的電感電流斜率
斜率補償
(Vm是控制器IC的參數(shù);fSW是開關(guān)頻率。)
采樣雙極拐角頻率
到目前為止,從電壓調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為電流調(diào)節(jié)的最大變化在于DC增益,它源自于與RO相比值很小的rD,以及由組合負載和反饋路徑產(chǎn)生的電阻分壓器效應??紤]一個輸入12V 、輸出36V/1A的電壓調(diào)節(jié)器,DC增益計算得出的結(jié)果約為30dB。對比一下,驅(qū)動10個白光LED((VO ≈36V)的電流調(diào)節(jié)器,電流也為1A、輸入也為12V,其DC增益僅為6dB。
放大的電流感應
幾乎所有帶可調(diào)輸出的調(diào)節(jié)器,都可改裝成一個LED驅(qū)動器,但簡單地用LED串替換頂部反饋分壓電阻并用電流感應電阻替換底部反饋電阻,將耗費電能并產(chǎn)生熱量。若不對電流感應電壓進行放大以匹配1.
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