基于双模式调制的低纹波Buck型发光二极管驱动电源OA

针对大功率发光二极管(LED)驱动电源全负载范围内难以兼顾高效率与低电流纹波的矛盾,本文提出基于脉冲宽度调制(PWM)/脉冲频率调制(PFM)双模式切换的数字控制方法。该方法通过工况自适应切换与纹波理论优化相结合以提升性能:重载时采用PWM配合同步整流,以降低导通损耗;轻载时自动切换至恒定导通时间(COT)PFM模式,通过降低开关频率减少开关损耗。为实现轻载下效率与纹波的协同优化,本文建立反映纹波与效率耦合关系的峰值电流优化模型,揭示纹波幅值与开关频率的内在权衡关系,并据此提出以满足纹波约束为目标的最优峰值电流参数设计步骤。70 W样机实验表明,输入电压24 V、负载电流100 mA~4.8 A全范围内,输出电流纹波始终不超过15 mA,轻载开关频率最低降至23 kHz,效率较传统单一PWM模式提升20个百分点以上且电流纹波不超过2 mA,有效实现了高效率与低纹波协同优化,验证了所提方法的有效性。