ucc28019a led照明應(yīng)用負(fù)載動態(tài)性能優(yōu)化解決方案

1、TexasInstrumentsUCC28019ALED照明應(yīng)用負(fù)載動態(tài)性能優(yōu)化解決方案照明應(yīng)用負(fù)載動態(tài)性能優(yōu)化解決方案作者：RidYang德州儀器(TI)摘要摘要用于高功率PWM調(diào)光LED街道照明的90Vac到305Vac寬輸入范圍應(yīng)用越來越多，而UCC28019A控制器非常適合于這種應(yīng)用。但是，輸出負(fù)載PWM調(diào)光帶來的PFC電感噪聲問題，可能是主要問題。本文中，我們將基于小信號模型分析這種現(xiàn)象的根本原因，并提出解決方案。為了驗證這種

2、建議解決方案的有效性，我們使用UCC28019A平均模型并利用實驗來進行檢驗。經(jīng)證明，實驗結(jié)果與分析結(jié)果和仿真結(jié)果非常吻合。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：UCC28019A，LED照明，APFC，平均模型，負(fù)載動態(tài)，仿真，噪聲問題1、引言引言CCM工作的平均電流控制是最為典型的一種控制方案，其廣泛用于高功率APFC轉(zhuǎn)換器，例如：基于UC3854的轉(zhuǎn)換器等。相比峰值電流控制，它擁有許多優(yōu)勢，例如：無需外部補償斜率、更高的檢查電流信號噪聲抑制度以及更低的

3、輸入電流THD。但是，在芯片內(nèi)部使用乘法器的傳統(tǒng)CCM控制方案，讓外部電流設(shè)計變得復(fù)雜。最近，使用1D控制模型的新型CCM（一種8引腳解決方案），例如：TIUCC28019A控制器等，成為廣大工程師們的首選。UCC28019A控制器利用開關(guān)式轉(zhuǎn)換器的脈沖和非線性特點，實現(xiàn)對整流電壓或者電流平均值的即時控制。設(shè)計這種控制方案的目的是，提供比其它PFC控制器更快的動態(tài)負(fù)載響應(yīng)和更好的輸入擾動抑制。在實際工程中，大多數(shù)工程師都對寬輸入范圍UC

4、C28019A控制器的高PF值以及無輸出過沖導(dǎo)通升壓的優(yōu)異性能印象深刻。這個優(yōu)點讓UCC28019A比傳統(tǒng)BCMPFC控制器更加適合于這種應(yīng)用。特別是在高功率PWM調(diào)光LED街道照明的90到300Vac寬輸入范圍應(yīng)用越來越多的情況下，尤其如此。但是，當(dāng)使用動態(tài)響應(yīng)時，其獨特的環(huán)路特性會引起可見噪聲問題。鑒于上述問題，本文的目標(biāo)是為你介紹一種能夠改善這種動態(tài)性能的合適解決方案。首先，第2小節(jié)詳細(xì)介紹了這個問題。為了研究清楚其原因，第3小節(jié)

5、對電流環(huán)路小信號進行了分析；基于此，詳細(xì)說明了其根本原因，并提出一種正確的解決方案。為了對這種解決方案進行完整的驗證，我們還使用相應(yīng)的UCC28019A平均模型，在第4小節(jié)對實驗測試和結(jié)果進行驗證。最后，結(jié)合實際工程應(yīng)用，文章概括了這種解決方案的一些設(shè)計技巧。就傳統(tǒng)PFC轉(zhuǎn)換器而言，實現(xiàn)功率校正的關(guān)鍵是讓輸入電流追蹤輸入電壓。[1]文件詳細(xì)說明了1D控制電路實現(xiàn)。為了研究其小信號特性，本小節(jié)中，我們只介紹小信號傳遞函數(shù)的實現(xiàn)。實際上，在

6、UCC28019A內(nèi)部，還有2個環(huán)路：電流環(huán)路和電壓環(huán)路。對APFC轉(zhuǎn)換器的1D控制方案深入研究后發(fā)現(xiàn)，1D功能等效電路可移至電流環(huán)路的控制模塊。請參見[2]的內(nèi)部功能模塊。圖3顯示了在UCC28019A內(nèi)部使用1D控制方案的補償電流環(huán)路：圖3基于基于Cc的電流補償環(huán)路的電流補償環(huán)路（為對PFC、Icomp和1D電流檢測電阻器電壓產(chǎn)生擾動的小信號；m1和m2為非線性增益，k1為內(nèi)部控制器常量，Cc為補償電容器，Ts為開關(guān)時間）。補償電流