有源紋波補償BUCK型LED驅動電路方案介紹
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控制電路采用傳統峰值電流控制，設定參考電壓Ur = 10. 5 V; 電壓采樣系數ku = 0. 8; 電流采樣系數為ki = 1; 誤差放大器放大倍數設為1; 時鐘頻率fs = 200 kHz; 占空比為0. 1。該電路占空比D > 0. 5，需要斜坡補償。根據斜坡補償原則：所選定斜坡上升斜率m>-m2/2，其中m2為電感電流下降斜率。選定鋸齒波幅值為0. 8 V、頻率為200 kHz。本文引用地址：http://www.104case.com/article/167926.htm
根據以上參數設置可得到電感上峰值電流為IP = 1. 4 A，輸出電壓UO = 10. 5 V。仿真電路圖如圖5 所示。
圖5 仿真電路圖
2. 仿真分析
電感電流波形如圖6 所示，根據圖6 可以看出電感電流上峰值為IP = 1. 4 A，驗證了控制電路參數設置的正確性。電感紋波電流峰峰值為IPP =0. 14 A，可得電感電流直流分量為IL = 1. 33 A。
若電路不采用紋波補償電路，則通過LED 電流為電感電流，紋波電流峰峰值為0. 14 A，使得LED發光不穩定。根據補償電流波形可以看出其上峰值為0. 14 A，所以可以得到直流分量為IC = 0. 07A。對比iL波形和iC波形可以看出ic = - ir。通過LED 的電流為iO = IL + IC = IP = 1. 4 A，為恒定直流，補償電流將電感紋波電流完全補償，驗證了結論的正確性。
圖6 完全補償波形圖
四、結束語
本文針對電解電容體積大，影響電路整體布局，不利于電路集成和小型化且其壽命難以與LED 長壽命相匹配等問題，提出采用有源補償電路對電感紋波電流進行補償的方法。該電路取消電解電容濾波，采用線性晶體管補償電感紋波電流，方法簡單、易于實現，而且補償效果好，輸出電流恒定。仿真結果證實了該拓撲結構的有效性。
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