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解析单级离线驱动远程变光LED技术(2)
- 时间:2013-09-17 15:25
- 来源: OFweek半导体照明网

不幸的是,电容还是控制环路的一部分。电容和LED动态电阻将控制环路极点设为大约30Hz。因此,在这个频率上,电容增加45度相位滞后,使环路增益降低6dB。我们稍后讨论这个问题。下图详细描述了仅因为LED控制环极性点而起的增益和相移。
注意,LED的动态阻抗随着电流降低而升高。不幸地是,这使得控制环极点移至左侧。在10%电流时,转折频率大约3Hz。在1%电流时,转折频率约为0.3Hz。注意,对于PFC级,典型控制环路有一个3Hz到20Hz的交叉频率。
设计一个极点在这个范围内可移动的控制环路是不合理的。唯一可行的解决方案是交叉频率在0.03~0.1Hz的设计,但是控制环路将会变得非常迟缓。
解决方案
我们还有另外一个解决方案。该解决方案需要更多元器件,但是效率只略受影响,成本还是低于双级驱动器。进入电容器和LED灯串的电流,即转换器输出电流,是可以测量的。
不过,因为PFC反激式转换器的输出电流是三角形脉冲,我们要使用有直流偏移的120Hz正波弦调制脉冲。我们要测量的是直流偏移。高频和120Hz频率必须过滤掉。脉冲电流还将大幅提高电流采样电阻器的功耗。
高频电流的波形和包络线如图5所示。
锯齿成份中的RMS电流很大。在低压线路上,对于宽压转换器(90Vac到305Vac),最大峰值电流是平均输出直流的8倍多,而RMS则是平均输出直流的2倍多。感应电阻器的功耗将是其置于电解电容后面时的4倍。
为解决这个问题,可以在转换器输出端放置一个小型薄膜电容或陶瓷电容。不需要太大的电容,但是电容的ESR必须低,RMS电流能力必须适当。可能需要并联多个电容。给电流采样电阻串联一个小电感也可能派上用场。薄膜电容对双线频率成份的影响非常小,因此,双线频率成份也必须滤除。
在电流采样电阻器内,正弦成份的加热效应较小,因为它在总电流的占比很小。直流与120Hz成份之间的关系是不会变化的,峰对峰交流是直流的2倍,因此,其RMS值是直流(
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