LED驅動電源電感變壓器如何選型？

在許多替換燈的使用場合，LED驅動器拓撲主要有降壓式、升壓式及 SEPIC 等之分，具體選用何種電路拓撲取決于輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、輸出功率、體積和成本等諸多因素的綜合考慮。在降壓型拓撲中又存在 PWM 調制與遲滯轉換的區別，PWM調制具有控制電流精度高和輸出電壓/電流紋波小的優點，但存在電路復雜的缺陷；而遲滯轉換器則正好與前者相反。目前在降壓電路中遲滯轉換器普遍應用于 LED 驅動器。在現有拓撲中，使用的方便性和拓撲結構的固有穩定性使它成為有效的電感開關穩壓器解決方案的首選。這種簡單的拓撲結構能應用在許多不同的配置中，有時還超出了其計劃的使用范圍。然而，還是有些困難需要克服，理解它們的局限性有助于充分發揮系統性能。

遲滯轉換器從本質上講屬于開關拓撲，它能使用在 BUCK/BOOST 或 BUCK-BOOST 結構，但是它固有穩定性適合于許多 Step-Down LED 應用。既然遲滯轉換器適合于內部有一個振蕩器，在實例中一般 PWM 控制器需要大約十個周期來調整。在控制結構中遲滯轉換器的優點在于精確性、頻率、占空比和傳播延遲。

如圖 2-37 所示，控制器是圍繞著預先設定遲滯性的比較器。通常通過 LED 電流在電阻上的上升和下降是由比較器來設置的。設置的值要考慮測量的精率對噪聲的敏感性和效率。典型的遲滯電壓設置在 50～250mV 之間。

振蕩器頻率與許多因素有關，其中電感的。關于遲滯轉換器的振蕩頻率有一個重要的條件就是自振蕩器。產生這種頻率的方法與輸人電壓有關，還與LED的電流和數量有關。無論哪種情況它們都工作在連續模式，重要的是絕不能讓電感進入飽和狀態，或者是有大的漏電流。遲滯轉換器在寬電壓輸人范圍內具有固有的穩定性且無需外部補償元件。它們與許多 PWM 拓撲一樣也不能限制占空比范圍。

然而，占空比的精度受到限制。占空比從本質上講是受輸入電壓與輸出電壓限制的，占空比通常受驅動 LED的數量與輸人電壓的影響。例如，在高輸人電壓如 DC30V 時，驅動一個3V的LED，其占空比僅為 1：5 左右。但是，用9個 3V 的 LED（正向電壓為 27V）時，其在30V 電壓上的占空比為 90％。第二種情況是有許多有效的解決方案。這兩個極端的問題是，LED 中的電流是被遲滯（紋波）感應電壓平均的，該電壓為 50％占空比，大約是一個相等三角形。在占空比的兩個極端，例如傳播延遲和過沖的結果最終將導致電流偏離要求。嚴格的電流控制通常不可能在占空比小于 20％和大于 80％時實現。因此遲滯轉換器較適合用于工作在負載及輸入電壓變化范圍小的場合。