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发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,具有安全、耗电量小、寿命长等许多优点,LED作为第四代光源,引发了新一次照明革命,有着十分广阔的应用前景和发展前途。由于LED自身特有的光电特性,决定了不能直接接电源供电,而是需要用驱动电源模块来对电能进行控制。一般的驱动电源的滤波环节大多都采用了电解电容,一方面,电解电容只能起到抑制纹波的效果并不能完全消除,残留下来的纹波会影响LED的发光效率。另一方面,电解电容自身寿命较短和LED光源的长寿命严重不匹配,将直接减少其使用寿命和工作安全可靠性。所以,怎样解决电解电容寿命问题,提高驱动电源可靠性,已经成为了LED当前发展的一个重要问题。针对上述问题,本文采用输入电流连续,降压能力强的改进型Buck变换器作为LED驱动电源的主电路拓扑。针对滤波环节的电解电容问题在改进型Buck变换器的基础上利用纹波补偿电路来抑制电路输出端纹波,从而可以代替短寿命的滤波电解电容,使得流经LED的电流为恒定直流。提出了I2U控制方法,可以提高电路的动态响应速度,并能精确控制流经LED的电流保持其恒定,从而满足了LED的供电要求。这种新的驱动电源无电解电容,输出纹波小,大大提升了驱动电源的使用寿命和工作可靠性。具体研究内容如下:(1)针对传统的Buck电路存在的降压能力不强,输入电流断续会造成电磁干扰等缺点,设计了降压能力强,输入电流连续的改进型Buck变换器。分析了滤波电容对输出纹波产生的影响,以及电解电容存在的寿命短问题,指出了去除电解电容对提高驱动电源使用寿命的重要性。(2)提出了无电解电容改进型Buck LED驱动电路结构,也就是在改进型Buck变换器的基础上利用纹波补偿电路来抑制电路输出端纹波,从而可以代替短寿命的滤波电解电容,使得流经LED的电流为恒定直流。(3)提出了I2U控制方法,相比于传统峰值电流控制,能精准控制流过LED的电流并使其保持恒定,且具有较好的动态响应速度,并将它运用在无电解电容改进型Buck LED驱动电路上。