基于双输出Boost变换器的高亮LED驱动研究.pdf

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1、第45卷第1期电力电子技术Vo1．45，No．12011年1月PowerElectronicsJanuary2011基于双输出Boost变换器的高亮LED驱动研究杨静，庄圣贤，刘雪山(西南交通大学，电气工程学院，四川成都610031)摘要：提出了一种工作于断续模式(DCM)下单电感双输出恒流变换器驱动高亮LED的方法。为避免变换器两路输出的交叉影响，应用时分复用理论，由时分复用信号决定两路输出中相应输出支路的调节．实现每一条输出支路电流的独立调节，从而可使每路分别驱动不同类型的LED：驱动器其中一路故障不影响另

2、一支路的正常输出，提高了驱动器的可靠性。由于该方法只用到一个电感即可实现两路输出，进而降低了驱动器的成本。通过建立小信号模型，验证了系统的稳定性。最后通过实验验证了该方法的正确性和有效性。关键词：变换器；发光二极管；峰值电流型控制；时分复用中图分类号：TM46文献标识码：A支章编号：1000—100X(2011)Ol一0018—03HB．LEDDriverBasedonDua1．outputBoostConverterYANGJing，ZHUANGSheng—xian，LIUXue—shan(Southwest

3、JiaotongUniversity，Chengdu610031，China)，Abstract：Hish—brightnesslightemittingdiode(HB—LED)driverbasedonsingle—inductordual—outputconstantcurrentsourcesBoostconve~eroper~ingindiscontinuous—conductionmode(DCM)isproposed．Toavoidcross-regulationoftwooutputsofBoo

4、stconve~er，time—multiplexingschemeisusedtodeterminewhichoutputiscontroHedinthetimeintervaloftime—multiplexingsigna1．Outputcurrentofeachoutputcouldberegulatedindependently，thisenablesdif-ferentoutputtoconstructedusingdifferenttypesofLEDstrings，andthefailureof

5、onechanneldoesnotafectthenormaloutputofotherchannels，improvingdrivereliability．Thecostofthedriverisreducedbyusingonlyoneinduc—tor．Small-signalmodelisestablishedtoverifythestabilityofthedriver．Finally，theexperimentalresultsarepresentedtodescribeandverifythepr

6、oposedtechnique．Keywords：eonve~er；lightemittingdiode；curentprogrammodecontrol；timing—multiplexing1引言inductorDual—output，简称SIDO)变换器来实现LED驱动的方法。为避免变换器两路输出的交叉影响。发光二极管(LED)是一种广泛应用于光电子应用时分复用理论。由时分复用信号决定两路输领域的低成本长寿命固态光源，现已广泛应用于出中相应输出支路的调节。实现每一条输出支路汽车照明、液晶背光、交通灯以及通

7、用照明N-3]。电流的独立调节，从而可使每路分别驱动不同数由于LED的亮度会随工作电流的变化而改量与不同类型的LED：即使其中一路发生故障也变，为保证流过每只LED的电流相同(使每只LED不会影响另一支路的正常输出，提高了驱动器的的亮度均匀)，通常将LED灯串联使用。但如果采可靠性；此外，由于该方法只用一个电感即可实现用恒压驱动方式．当某一只LED短路时，由于驱两路输出，进而降低了驱动器的成本。为避免多路动器输出电压不变，那么其余LED两端的电压将输出变换器中存在的交叉影响【-61，在此主要研究升高，驱动电流相

8、应也会增加，有可能损坏其余的电感电流不连续模式(DCM)SIDOBoost变换器的LED。而当某只LED断开时，整个串联电路就会开峰值电流控制方法，并给出了该控制方法的小信路而不能正常工作。并且，多数目的LED采用全号模型，分析了系统的稳定性。部串联方式来设计驱动电路，会使LED串的压降过高，整个电路的安全性和可靠性将降低。2SII)OBoostLED驱动器在此提出一种利用单电感双路输