驱动LED串的DCM升压转换器简化分析.pdf

在分析驱动LED串的DCM（不连续导电模式）升压转换器时，需要关注的关键知识点主要涉及到电源管理、LED驱动技术、DCM工作模式的特点、以及小信号模型的应用和简化。 固定频率的升压转换器被广泛应用于恒流驱动LED串的场景。这种转换器由于在DCM工作模式下具有优异的瞬态响应特性，使其非常适合于实现快速调光。DCM模式下，电感电流在每个开关周期结束后下降至零，这与连续导电模式（CCM）相比，后者电感电流在开关周期结束后仍保持非零值。DCM模式下，升压转换器可以实现较低的模拟调光，并且在LED导通时，能够快速为输出电容充电，以维持稳定的电流输出。 接着，为了稳定DCM升压转换器，需要建立小信号模型。这个模型对于分析转换器的动态响应至关重要，因为它可以帮助设计者理解和预测转换器在不同工作条件下的表现。然而，在LED驱动的应用中，标准的小信号模型分析方法并不完全适用，因此，需要采用一种简化的方法，这种简化方法基于转换器输出电流的表达式来推导传递函数。 在直流分析方面，LED串被简化为一个等效电路模型，其中包括阈值电压和动态阻抗。这些参数的获取是通过测量不同电流下的总压降来实现的。在交流分析方面，考虑到齐纳电压在交流调制期间保持恒定，动态阻抗需要与交流电路的总阻抗Rac相结合。 文章中提到的等效电路模型将LED串看作是一个电流源，电源开关的关闭是基于电流感测电阻上的电压与控制电压匹配来决定的。另外，由于齐纳二极管在交流调制期间的电压保持恒定，因此在交流分析时可以忽略其影响，只需要关注其动态阻抗。 此外，为了建立小信号等效模型，需要解析控制电压Vc和输出电压Vout对输出电流Iout的偏导数。这一步骤是确定小信号传递函数的关键，而这个传递函数能够反映升压转换器在控制信号变化时输出电压的变化。 最终，在应用方案的验证过程中，将理论推导和实际测量结果进行比较，以确保理论分析的准确性和完整性。在这个过程中，LabVIEW这类的软件平台可能会被用于数据的采集、处理和分析，从而实现对DCM升压转换器性能的精确测量和验证。 驱动LED串的DCM升压转换器简化分析的知识点涵盖了DCM升压转换器在LED驱动应用中的特点、小信号模型的建立和简化、直流与交流分析的区别及应用、以及验证设计理论的实验方法。这些知识点对于电源设计工程师而言至关重要，不仅涉及理论知识，还包含了实际应用和验证过程。