驅動LED串的DCM升壓轉換器簡化分析第2部分：實際考慮

電路工作信息

Q18阻斷數字電流，用于PWM數字調光控制。當PWM指令為有源低電平時，D34將IC的VFB反饋控制電壓鉗位至低于控制器穩壓點的值，并阻斷升壓IC GDRV FET門驅動信號。Q15用作補償網絡狀態采樣/維持功能，用于深度調光應用。通用在PWM調光期間斷開補償網絡連接，反饋補償電容電荷(C31及C32)被維持，而當PWM指令變為有源高電平時快速動態控制就恢復。

Q14與R48/R49/R51/R52一起用于1.8 V邏輯PWM調光信號的電平轉換，U7緩沖PWM信號以驅動雙向開關Q15。

如果未檢測到LED開路故障事件，將會導致過壓工作條件。電流感測電阻R29電壓反饋將為0 V，就會產生環路開路輸出過壓條件。電路中選擇了分立無源元件以應用過壓保護功能，在LED系統被從外部關閉時將輸出漏電流損耗減至最小。D31齊納二極管感測過壓條件，通過將啟用(enable)引腳拉為低電平、中斷升壓開關工作(D28)，引發控制器IC的軟啟動(D29)。電阻R30為輸出升壓能量存儲電容C22提供放電通道。

移除跳線J1將關閉LED鏈，以支持連接至VOUT端子與LED端子之間的外部負載。

電阻R44是頻率響應分析儀在VFB與FB端子的信號注入點。它的存在不會影響系統環路響應。通過在R44兩端注入頻率響應分析儀信號，將可以測量控制輸出(FB/VC端子)、放大器(VC/VFB)及閉環形式中的開路增益(FB/VFB)響應。

LED交流動態阻抗特性鑒定

根據制造商數據表中在特定工作條件下測得的特征曲線，可以近似得出LED動態阻抗。系統具體熱工作條件可能大不相同。第1部分的文章中介紹了系統LED動態阻抗的系統級方法，這方法對器件進行了系統級熱條件下的特性鑒定。就第2部分的文章而言，我們使用頻率響應分析儀，在100% PWM占空比的熱穩定工作條件下，測量電路內的電流感測電阻、PWM FET阻抗及累積串聯動態阻抗(見圖3)。

圖3：電流感測反饋網絡的電路內小信號響應。

閉環分析

第1部分的文章中推導出了控制輸出(Vout)表達式H(s)。功率提供給LED串，但反饋控制項是LED電流感測電阻電壓VRsense (見圖4)。受控系統傳遞函數H(s)必須根據等式(1)來調整。

圖4. 電流感測反饋

在熱穩定的系統級工作條件下測量了LED動態阻抗、串聯PWM晶體管及電流感測電阻參數。VIN = 12 V、Iout = 116 mA為工作參數。測得的開環響應Hc(s)波特圖及測量結果如圖5所示。表1列出了測得的參數，用于計算圖1所示的電路圖。

圖5. 控制至輸出響應——測量結果與計算值對比