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[2019年IEEE第15届巴西电力电子会议暨第5届IEEE南美电力电子会议（COBEP/SPEC） - 巴西桑托斯（2019.12.1-2019.12.4）] 2019年IEEE第15届巴西电力电子会议暨第5届IEEE南美电力电子会议（COBEP/SPEC） - 一种连续导通模式下作为LED驱动器的谐振开关电容降压直流-直流转换器

DOI：10.1109/COBEP/SPEC44138.2019.9065561 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 本文提出了一种LED驱动器的分析方案。该驱动器由一个设计为连续导通模式（CCM）运行的谐振开关电容转换器构成，其供电来源为纳米电网。这种工作模式能够降低电流峰值，从而减少传导损耗。由于开关电容的完全充放电特性，开关管关断时可实现零电压关断（ZVS），因此开关损耗也随之降低。电感器以两倍开关频率运行，有助于减小磁性元件体积。此外，该转换器具有通过调节开关频率来稳定LED功率的优势，且无需传感器和控制电路，从而降低了电路成本。为验证对比分析结果，实验室设计了一款10W原型机，其工作开关频率约为58kHz，在标称条件下整体效率达到92.8%。
作者： F′abio de P. Neres，Antonia F. da Rocha，Rodrigo L. dos Santos，Pedro S. Almeida，Fernando L. M. Antunes，Edilson M. S′a Jr.
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

分析一种由谐振开关电容转换器构成的LED驱动器，该驱动器设计为在连续导通模式（CCM）下运行并从纳米电网供电，重点在于降低电流峰值和导通损耗，在开关关断时实现零电压开关（ZVS），并通过调节开关频率来稳定LED功率，且无需传感器和控制电路。

研究成果

RSC DC-DC降压转换器在连续导通模式（CCM）下展现出比非连续导通模式（DCM）更高的效率（92.8%），且在整个负载范围内开关管均能在零电压关断（ZVS）条件下关断。该拓扑结构保持了无需传感器即可稳定输出功率及体积紧凑等关键特性。未来工作包括实现多LED阵列的功率均衡，同时维持高效率。

研究不足

当降低开关频率以避免产生可听范围内的数值时，输出功率被限制在45%。本研究聚焦于特定的变换器拓扑结构，可能未涵盖所有潜在应用或变体。

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