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补偿及丈量高功率 LED驱动器的操控回路

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WLED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

数学模型一直都有助于断定特定规划的最佳补偿组件,但是,补偿 WLED 电流调理升压转化器的状况,则与补偿被设定为调理电压的相同转化器稍微不同。以传统的办法丈量操控回路适当不方便,因为回馈 (FB) 引脚的阻抗不高,并且缺少上端 FB 电阻。在参照 1 中,Ray Ridley 展现了简易小信号操控回路模型,适用于具有电流形式操控的升压转化器。下文阐明 Ridley 模型应怎么修正才干适用于 WLED 电流调理升压转化器,一起,也将阐明怎么丈量升压转化器的操控回路。

回路组件

如图 1 所示,为了从输入电压供给较高或较低的调理输出电压,任何可调式 DC/DC 转化器都能够加以修正。在这类装备中,假如假定 ROUT 纯粹是电阻负载,则 VOUT = IOUT × ROUT。当DC/DC 转化器用来给 LED 供电时,它会借着调理下端 FB 电阻操控经过 LED 的电流,如图 2 所示。因为负载自身 (LED) 替代上端 FB 电阻的原因,传统的小信号操控回路公式不再适用。DC 负载阻抗为

并且

从二极管材料表或从丈量得出的 VFWD 是 ILED 的正向电压,而 n 是串联的 LED 数量。

图 1. 用于调理电压的可调式 DC/DC 转化器

图 2. 用于调理 LED 电流的可调式 DC/DC 转化器

但是,从小信号的视点来看,负载阻抗包括 REQ 以及坐落 ILED 的 LED 动态阻抗 rD。尽管某些 LED 制造商供给不同电流量的rD规范 值,不过断定 rD 的最好办法是从一切制造商供给的 LED I-V 规范曲线得出该值。图 3 显现 OSRAM LW W5SM 高功率 LED 的I-V 曲线典范。rD 值是动态 (或小信号) 数量,其界说为电压改变除以电流改变,也便是 rD = ΔVFWD/ΔILED。若要从图 3 得出 rD,只需要从 VFWD 与 ILED 的开始处画出垂直的切线,然后核算斜率。举例来说,运用图 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,并且 ILED = 350 mA。

图 3. OSRAM LW W5SM 的 I-V 曲线

小信号模型

关于小信号模型,此处将以TPS61165 峰值电流模型转化器为例,它能驱动 3 个串联的 OSRAM LW W5SM 零件。图 4a 显现电流调理升压转化器的平等小信号模型,而图 4b 显现较为简化的模型。公式 3 显现频率型 (s 域) 模型,用来核算电流调理升压转化器与电压调理升压转化器的 DC 增益:

其间的通用变量为

以及

图 4. 电流调理升压转化器的小信号模型

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