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　　基于DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)劉仁貴s侯成英2（1.西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院，陜西西安710124；2.西安中興精誠(chéng)科技有限公司陜西西安710075）的恒壓電源相比，電路增加了阻值很小的采樣電阻以及由通用運(yùn)算放大器組成的電壓反饋回路和電流采樣、放大反饋回路，同時(shí)增加了電壓、電流反饋回路自動(dòng)切換電路，使電路能根據(jù)負(fù)載大小在恒壓和恒流模式之間自動(dòng)切換。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，基于該方法設(shè)計(jì)的LED恒流穩(wěn)壓電源恒流精度高，誤差小于1，效率超過(guò)87，且電路工作穩(wěn)定，元件取材廣泛，價(jià)格低廉。

　　當(dāng)前能源緊缺日益加劇，制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能成為人類面臨的重要課題。在照明領(lǐng)域，被稱為第4代照明光源或綠色光源的LED照明產(chǎn)品以節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)吸引著世人的目光。

　　由于LED的伏安特性呈現(xiàn)非線性且伏安特性具有負(fù)溫度系數(shù)的特點(diǎn)，以及生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)水平的差異，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的同樣功率等級(jí)的大功率LED伏安特性存在差異，即使是同一廠家生產(chǎn)的同一批次的LED，個(gè)體間的正向壓降也存在一定差異等原因，為了減少LED的光衰，延長(zhǎng)LED的使用壽命，LED的驅(qū)動(dòng)電源采用低壓直流恒流電源。目前，安森美、TI等世界知名半導(dǎo)體器件公司均推出了適合LED驅(qū)動(dòng)的DC/DC專用恒流控制集成電路，如NCP3066、TPS40211DG等，該類集成電路具有較高的轉(zhuǎn)換效率，但該類集成電路價(jià)格相對(duì)較高，市面上不易購(gòu)買。針對(duì)該問(wèn)題，本文闡述了基于市面常用的DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的恒流穩(wěn)壓電源的通用設(shè)計(jì)方法，并給出相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例以及相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　1基于DC/DC穩(wěn)壓器的恒流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器自問(wèn)世以來(lái)，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，用作恒壓源，當(dāng)負(fù)載電流在額定范圍內(nèi)變化時(shí)，其輸出電壓保持不變。DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的原理框圖如所示。

　　DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸出電壓Vot=（1+晏L）XVrf，其中Vf DC/DC開(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)基于可調(diào)輸出的DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)，即輸出電壓采樣電路外置的DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)的，而固定輸出的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是不能設(shè)計(jì)成恒流源的。無(wú)論是功率管集成的還是外置的可調(diào)輸出的DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，均可設(shè)計(jì)成恒流源。實(shí)質(zhì)上，固定電壓輸出的DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是其內(nèi)部集成了電壓采樣電路，對(duì)外沒(méi)有設(shè)置反饋引腳，電流反饋信號(hào)無(wú)法引入誤差放大電路，從而不能設(shè)計(jì)成恒流源。

　　在中，恒流源輸出電流值/=，由于Vrf為定值，改變Rs即可改變輸出電流值。恒流原理用用AC交流分析功能的RC電路放電期時(shí)間常數(shù)仿真測(cè)試Fig.5TheRCcircuit'stimeconstantsimulation游標(biāo)指針讀取數(shù)據(jù)時(shí)不易定位。減小讀數(shù)誤差的簡(jiǎn)便方法是將仿真波形顯示窗口橫向拉長(zhǎng)，游標(biāo)指針定位后再縮小。

　　所述測(cè)試方案1、2亦可用Multisim的AC交流分析功能完成。

　　通過(guò)所述的幾個(gè)測(cè)試方案，可深入理解RC電路時(shí)間常數(shù)與電路參數(shù)之間的關(guān)系，從而進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理及創(chuàng)新測(cè)試方法。

　　將計(jì)算機(jī)仿真軟件Multisim引入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，使實(shí)驗(yàn)的仿真、測(cè)試非常方便，特別便于電路參數(shù)改變時(shí)的測(cè)試。所述方法具有實(shí)際應(yīng)用意義。