LED驱动电源电感变压器如何选型？

在许多替换灯的使用场合，LED驱动器拓扑主要有降压式、升压式及 SEPIC 等之分，具体选用何种电路拓扑取决于输入电压范围、输出电压范围、输出功率、体积和成本等诸多因素的综合考虑。在降压型拓扑中又存在 PWM 调制与迟滞转换的区别，PWM调制具有控制电流精度高和输出电压/电流纹波小的优点，但存在电路复杂的缺陷；而迟滞转换器则正好与前者相反。目前在降压电路中迟滞转换器普遍应用于 LED 驱动器。在现有拓扑中，使用的方便性和拓扑结构的固有稳定性使它成为有效的电感开关稳压器解决方案的首选。这种简单的拓扑结构能应用在许多不同的配置中，有时还超出了其计划的使用范围。然而，还是有些困难需要克服，理解它们的局限性有助于充分发挥系统性能。

迟滞转换器从本质上讲属于开关拓扑，它能使用在 BUCK/BOOST 或 BUCK-BOOST 结构，但是它固有稳定性适合于许多 Step-Down LED 应用。既然迟滞转换器适合于内部有一个振荡器，在实例中一般 PWM 控制器需要大约十个周期来调整。在控制结构中迟滞转换器的优点在于精确性、频率、占空比和传播延迟。

如图 2-37 所示，控制器是围绕着预先设定迟滞性的比较器。通常通过 LED 电流在电阻上的上升和下降是由比较器来设置的。设置的值要考虑测量的精率对噪声的敏感性和效率。典型的迟滞电压设置在 50～250mV 之间。

振荡器频率与许多因素有关，其中电感的。关于迟滞转换器的振荡频率有一个重要的条件就是自振荡器。产生这种频率的方法与输人电压有关，还与LED的电流和数量有关。无论哪种情况它们都工作在连续模式，重要的是绝不能让电感进入饱和状态，或者是有大的漏电流。迟滯转换器在宽电压输人范围內具有固有的稳定性且无需外部补偿元件。它们与许多 PWM 拓扑一样也不能限制占空比范围。

然而，占空比的精度受到限制。占空比从本质上讲是受输入电压与输出电压限制的，占空比通常受驱动 LED的数量与输人电压的影响。例如，在高输人电压如 DC30V 时，驱动一个3V的LED，其占空比仅为 1：5 左右。但是，用9个 3V 的 LED（正向电压为 27V）时，其在30V 电压上的占空比为 90％。第二种情况是有许多有效的解决方案。这两个极端的问题是，LED 中的电流是被迟滞（纹波）感应电压平均的，该电压为 50％占空比，大约是一个相等三角形。在占空比的两个极端，例如传播延迟和过冲的结果最终将导致电流偏离要求。严格的电流控制通常不可能在占空比小于 20％和大于 80％时实现。因此迟滞转换器较适合用于工作在负载及输入电压变化范围小的场合。