开环控制的宽范围恒流LCC 谐振变换器研究
2021-08-05廖鸿飞帅定新
电源学报 2021年4期
廖鸿飞,帅定新
(1.中山火炬职业技术学院光电信息学院,中山 528400;2.攀枝花学院智能制造学院,攀枝花 617000)
LED 以其高光效、长寿命等优点获得了广泛关注[1],已经成为新一代照明光源。而LED 驱动电源的性能是影响LED 应用的关键因素之一[2]。由于LED 的正向压降会随温度变化[3],在冷态和热态时LED 的电压不同,因此LED 通常采用串联恒流驱动方式[4]。为了使输出电流保持恒定,LED 驱动电源通常需要采集输出电流进行闭环反馈控制[5],通过调节变换器的占空比[6]或频率[7-8]来稳定输出电流。与闭环反馈控制系统不同,开环控制系统不需要采集输出信号和进行反馈补偿,系统更简单,可靠性更高[9]。
要实现开环恒流控制,就要求变换器能在固定的开关频率或占空比下实现恒流输出。由于LCC 谐振变换器工作在固有谐振频率时,其输出电流可以与频率无关[10],因此其在需要恒流输出的场合获得了广泛关注。文献[11]给出了电感输出滤波的恒流LCC 谐振变换器的设计方法,但是相对于电感输出滤波,电容输出滤波的LCC 谐振变换器结构更简单,且输出二极管为零电流关断[12],因此电容输出滤波的LCC 谐振变换器更适合于LED 驱动电路。电感输出滤波与电容输出滤波的LCC 谐振变换器的等效模型并不完全相同。文献[13]对电容输出滤波的LCC 谐振变换器进行了研究,发现并联谐振电容充电会导致谐振网络输出电流基波超前于电压,提出了电阻与电容并联的输出负载等效模型;文献[14]在设计电容输出滤……
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