有源纹波补偿BUCK型LED驱动电源拓扑结构研究

"有源纹波补偿BUCK型LED驱动电源 (2012年) - 重庆大学学报 Vol.35 No.12 - 唐治名犁，王官涛，杨红，张正茂，陶凛" 在LED照明系统中，驱动电源起着至关重要的作用，它为LED提供稳定的工作电压和电流，确保其高效、持久地发光。传统的LED驱动电源通常采用电解电容作为滤波元件，但电解电容的寿命较短，这与LED的长寿命不匹配，成为制约系统整体寿命的关键因素。为解决这一问题，文章提出了有源纹波补偿BUCK型LED驱动电源的设计理念。 BUCK型拓扑结构是一种降压转换器，它通过开关器件的通断控制，将输入电压转换为较低的、稳定的输出电压。在常规BUCK电路中，电感纹波电流由电解电容滤波消除，但电解电容的老化会导致纹波电流无法有效抑制，影响电源稳定性。而有源纹波补偿技术则引入了一个辅助的有源电路，实时监测并补偿电感纹波电流，从而取代电解电容的滤波功能。 该文详细探讨了这种新型拓扑的构成，包括开关器件、电感、有源补偿电路等部分。有源补偿电路能够动态调整输出，以抵消电感产生的纹波电流，实现更平滑的直流输出。通过仿真和实际实验，作者验证了有源纹波补偿BUCK拓扑的有效性，证明了其能够显著降低电感纹波电流，提高电源的输出质量。 此外，文章还讨论了关键参数如开关频率、补偿电路增益、电感值等对系统性能的影响，以及如何优化这些参数以达到最佳的纹波抑制效果。实验结果显示，采用有源纹波补偿技术的驱动电源可以显著延长其使用寿命，与LED的长寿命更加匹配，从而提升了整个照明系统的可靠性。 关键词：LED驱动电源；电解电容；使用寿命；纹波电流检测；有源补偿。该研究对提升LED照明系统的整体效率和稳定性具有重要意义，为设计高可靠性的LED驱动电源提供了新的思路和技术基础。