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濾波電容 - RGB LED驅動器支持彩色照明設計

2011年10月01日 01:36 本站整理 作者:葉子 用戶評論(0
濾波電容

利用公式計算輸出電容COUT (C6、C7、C8和C9并聯(lián)),式中,VLEDPP為boost輸出電壓的峰峰值。該峰峰值結合LED在額定電流下的動態(tài)電阻、決定了LED的紋波電流。為保持色度和LED的使用壽命,LED的紋波電流應該保持在平均電流的10%以內(nèi)。上式中代入已知參數(shù),得到:COUT=17mF,電路中各電容近似選擇為4.7mF、50V陶瓷電容。利用公式計算輸入電容CIN (C3、C4、C5并聯(lián)),式中VINPP是輸入電壓紋波的峰峰值,本應用中取值為輸入電壓的0.4%。將已知參數(shù)代入等式,可得:CIN = 22.3mF,近似用三個10mF、25V陶瓷電容(L1左側)替代。

反饋補償

平均電流控制環(huán)路

為確保平均電流控制環(huán)路的穩(wěn)定性,電流誤差放大器的增益應該限定在某一數(shù)值以內(nèi)(頻率接近開關頻率)。理由是:Q2處于OFF期間,通過R15測得的電流不斷衰減,在此期間為負斜率變化。負斜率信號放大后作用到誤差放大器的輸入,經(jīng)過電流誤差放大器再次放大,最終轉換成正斜率信號作用在PWM比較器輸入。為了保證電流環(huán)路穩(wěn)定,這個正斜率信號不能超過作用在PWM比較器另一輸入端的三角波信號的正斜率。這一條件限定了信號到達PWM比較器之前電感電流的總增益(開關頻率處)。低頻總增益可以更高一些,允許平均電感電流精確建立在所設定的穩(wěn)態(tài)值。

從IC(U2)架構可以看出,通過控制電流誤差放大器的增益級可滿足穩(wěn)定性要求。利用下式可以計算開關頻率處的最大增益,確保放大器環(huán)路穩(wěn)定:



式中VRPP為內(nèi)部紋波的峰峰值(2V),L為L1電感值,AVCSA為電流檢測放大器的差分增益(34.5V/V)。將已知參數(shù)代入公式可得:ACEA=1.75V/V。內(nèi)部電流誤差放大器為跨導放大器,增益為550mS (550mA/V)。電阻R10連接到誤差放大器輸出CLP (第16引腳),控制電流誤差放大器在開關頻率處的增益。電阻R10為:



代入已知參數(shù),可得:R10= 3.18kW。應用中采用3.16kW標準電阻。

如果R10接GND,頻率低于3dB截止頻率時,電流誤差放大器的增益為1.75V/V。為保證環(huán)路穩(wěn)定,要求在接近開關頻率時總增益為1.75V/V。較低頻率下即使具有較高增益,也不會放大線性衰減的電感電流,電感電流紋波不存在低頻分量。電流誤差放大器傳輸函數(shù)中引入一個零點,將使電流環(huán)路增益在零點頻率以上變得平坦(1.75V/V),并在零點頻率以下增益明顯提升。零點頻率由C11和R10決定,本應用中最佳零點頻率為開關頻率的1/12,能夠快速地將平均電感電流建立在設定值。為了在1/12開關頻率處放置一個零點,按照下式計算



。 代入已知參數(shù),得到:C11=1.99nF,選擇2.2nF標準電感。

C10在開關頻率處引入高頻極點,抑制開關操作引入的各種噪聲:。代入已知參數(shù),得到:C10=152pF,可選擇180pF標準電感。

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( 發(fā)表人:葉子 )

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