恒流DC-DC變換器在LED驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用研究.pdf

1、綠色照明是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要解決的重要問題之一，LED作為最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦途G色光源之一，由于其節(jié)能、環(huán)保、高效、壽命長(zhǎng)、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，時(shí)下正引領(lǐng)人類照明工業(yè)的第四次飛躍，受到了世界上各個(gè)國(guó)家的高度關(guān)注。由于LED自身的伏安特性需要輸出恒流，而開關(guān)變換器在驅(qū)動(dòng)LED電路中具有恒流、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此它被廣泛應(yīng)用于LED驅(qū)動(dòng)電路中。本文以DC-DC Boost電路的LED驅(qū)動(dòng)電路作為研究對(duì)象，對(duì)單電感多路輸出的峰值電流控制技術(shù)在其變

2、換器上的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。
　　 本文首先介紹了高亮白光LED的電氣特性和工作特點(diǎn)，確定了LED驅(qū)動(dòng)電路最好采用恒流的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng);接著對(duì)比了幾種恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，采用單電感多路輸出技術(shù)的開關(guān)變換器因只采用一個(gè)電感，在分時(shí)復(fù)用的情況下可實(shí)現(xiàn)多路輸出，在節(jié)約成本上和減小體積上有優(yōu)勢(shì)，成為本文研究重點(diǎn)。本文以非隔離Boost電路的單電感雙路輸出LED驅(qū)動(dòng)電路為例，分析研究了DC-DC恒流驅(qū)動(dòng)方式;由于驅(qū)動(dòng)電路需要恒流反饋調(diào)節(jié)，本

3、文采用了峰值電流控制方法;為了抑制峰值電流反饋造成的次諧波振蕩，在電路中增加了PID控制電路模塊，對(duì)電路進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 本文采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，首先應(yīng)用狀態(tài)空間平均法對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行建模，分析了DCM模式下電路的工作狀態(tài)及小信號(hào)模型，導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)方程和傳遞函數(shù);接著分析了峰值電流控制模式及添加PID控制電路后電路的穩(wěn)定性，得到驅(qū)動(dòng)電路小信號(hào)模型框圖和整個(gè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，進(jìn)而分析了整個(gè)系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)定性和閉環(huán)穩(wěn)定性。最后