大功率白光LED的双支路DC/DC并联供电系统设计

3.5动态响应测试

当使用该双DC/DC并联供电电源驱动白光LED时,笔者研究了当电源上电和关电时,LED两端电压的瞬时变化特性,测量结果如图6所示。可以看到,由于DC/DC电源输出端电容的储能作用,输出电压在上电和关电时并不存在尖峰和毛刺现象,因此,不会损坏LED.另外,从响应曲线可以看出,当电压从0上升至稳定的1.6V时,上升时间约为20s,关电降至0的下降时间约为65s。

大功率白光LED的双支路DC/DC并联供电系统设计

3.6对比讨论

在仅保留一个DC/DC支路工作时,就构成了单支路供电电源系统。针对单支路供电系统和双支路供电系统,笔者通过实验进行对比分析,结果如表3所示,设定输入电压为12V,输出电压为3.0V。从效率来讲,由于双支路使用了更多的电学元件,这将耗散更多的功率,其效率比单支路电源系统略低。

然而,双支路中各DC/DC支路交替工作,各支路耗散的功率仅为单支路的一半。由于器件的寿命与耗散功率有关,且功率越大,寿命越短,因此,在正常工作方式下,双支路电源系统的寿命将比单支路电源系统的寿命长。

大功率白光LED的双支路DC/DC并联供电系统设计

结语

通过对两个Buck型DC/DC电路进行并联,并结合PID控制算法,设计并研制了一种用于驱动大功率白光LED的高效均流供电系统,并利用该并联电源对白光LED进行了驱动以及测试实验。实验结果表明,电源实际输出电压与设定值的误差小于2%,两支路电流的偏差小于1%,电源供电效率可达到75%~80%。在电源开启和关断瞬间,输出电压无尖峰现象。当输出电压设为1.6V时,上升和下降时间分别约为20s和65s。由于两个DC/DC电路交替推挽工作,因此,该电源具有较长的使用寿命,从而在LED照明和VLC系统中具有良好的应用前景。

责任编辑;zl

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