通用型Buck-LED恒流驱动控制技术研究

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LED以其功耗低、发光效率高、使用寿命长等优点,在照明和背光等领域取得了越来越广泛的应用并将逐步替代传统照明。LED的亮度与工作电流成正比,为了维持亮度的稳定,恒流驱动是其最佳的选择。为了避免LED驱动电源的重复设计,要求其应具有一定的通用性。本设计主要用于市电驱动下室内照明,采用降压型Buck变换器。LED驱动电源应更具有通用性,能够适用于宽范围输入电压、输出电压,并对电感量不敏感,即三个变量在一定范围内变化时,仍可以恒流输出。传统的LED恒流控制方法无法满足要求,为此本文提出了新型的LED闭环恒流驱动控制方案。它采用浮地输出Buck拓扑,属于峰值电流控制,通过调节开关管关断时间来实现闭环恒流输出。本文提出了两种Toff控制方案,并且为了简化输出电流采样,提出了新的间接输出电流采样方法。为了验证两种Toff控制方案可行性,首先通过直接对输出电流采样进行理论分析,并用仿真软件PSIM9.0进行仿真验证。之后在两种Toff控制方案的基础上,通过间接对输出电流采样实现闭环恒流控制,并进行理论分析和仿真验证。由于时间问题,最后选择其中一种Toff控制方案进行实验验证。课题最后设计了一款输出电压20Vdc~40Vdc,输出电流400m A的LED驱动电源样机,对理论分析及仿真结果进行实验验证。
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