DCM升压转换器设计LED驱动方案

"本文提出了一种LED串的DCM升压转换器设计方案，旨在利用不连续导电模式（DCM）实现高效、快速调光的LED驱动，并提供了优于连续导电模式（CCM）的瞬态响应。设计分为两部分，包括理论小信号响应等式的介绍和PWM调光电路的分析。" 在LED照明系统中，升压转换器是常用于恒流驱动LED串的设备。这种转换器通过改变开关的占空比来调整输出电流，从而控制LED的亮度。DCM升压转换器在LED调光过程中表现出更快的响应速度，特别是在快速调光操作中，能够提供更好的视觉舒适度。 本文首先介绍了DCM升压转换器的工作原理。在DCM下，当开关断开时，电感储存能量，而当开关再次闭合时，能量被释放到LED串和输出电容中。由于在每个周期中存在无电流流动的时间段，因此可以实现快速的瞬态响应，这对于LED的调光尤其有利。相比于CCM，DCM在处理输出电流变化时能更快地稳定输出，减少了LED亮度的变化延迟。 设计的第一部分涉及小信号模型的建立。在DCM升压转换器中，由于LED不是纯电阻负载，因此需要考虑直流和交流负载条件。通过对输出电流表达式的简化，可以建立描述转换器动态行为的小信号模型，这有助于理解和优化转换器的稳定性和调光性能。 第二部分则将理论模型应用到实际的PWM调光电路中。PWM调光是通过改变开关的脉冲宽度来改变平均输出电流，进而控制LED亮度。通过对实际电路的分析和测量，可以验证理论推导的准确性和实用性，确保设计的DCM升压转换器能够在各种调光场景下稳定工作，并且与理论预测一致。 图1展示的简化电路图包含了感测电阻Rsense，它用于检测输出电流并反馈给控制器，确保LED电流的恒定。控制器根据Rsense上的电压调整开关的导通时间，实现精确的电流控制。 这种DCM升压转换器设计结合了理论分析和实践验证，旨在提供一种高性能、适应快速调光需求的LED驱动方案。通过这种方式，不仅能够保证LED串的恒流驱动，还能优化调光性能，提高系统的整体效率和可靠性。