基于LM3445非隔离式LED应用改进型线性稳压设计

概述：
本文基于LM3445非隔离式LED应用改进型线性稳压解决方案，详细说明其工作原理。我们将对这种线性稳压公式进行推导和分析。通过实际实验结果对计算结果进行验证，并证明其能够非常紧密地匹配。
为了评估大批量生产的可行性，我们对输出电流容限进行了彻底的研究和分析。结果证明，传统解决方案难以达到全部批量生产电流容限，特别是在当前市场所要求的更高输出应用的发展趋势下更是如此。
为了解决这个问题，我们建议使用一个简易线性稳压补偿电路。我们从理论计算和实验测量结果两个方 面，对这种建议解决方案进行了验证。根据推导的输出电流和线性稳压速率公式，对实际批量生产所要求的最终总电流容限进行分析。根据所得结果，我们发现，在 达到这种实际要求方面，实现了巨大的进步。最后，基于样机对测试结果和计算结果进行比较；经验证，它们非常匹配。

1、 引言
随着LED室内照明的日益增长，非隔离式方案和隔离式方案都变得越来越流行。特别是，高线性稳压的 高PF和精确恒定电流模式方案成为市场的主导方案。但是，由于输出电压变得更高更宽，传统L3445非隔离式应用无法达到这种宽余量要求，从而进一步限制 了LM3445的应用。
鉴于上述问题，本文的主要目标在于精确线性稳压要求的高输出应用。在本文中，通过第2章的一些公 式，阐述一般工作原理。利用这些公式，我们可以求解最终输出电流。为了对结果进行评估，第3章介绍了一个统一公式，通过它输出电流得到简化。另外，第3章 还进一步详细说明了电流容限分析。第4章给出了一些基于样机的设计例子。文章给出了计算结果和仿真结果，并把它们与实验结果进行比较。经证明，它们的匹配 非常好。但是，深入研究后，我们发现仍然很难达到批量生产的电流容限要求。
为了解决这个问题，我们在第5章提出了一个建议补偿电路。通过计算和仿真实验，对这个补偿电路进行 了验证。最终，实验证明，该电路明显改善了线性稳压和电流容限性能。利用这种电路，得到改进的线性稳压将在实际应用具备更强的竞争力，特别是在LED R30/PAR30/A19/E27 LED照明应用中。

2、 传统非隔离式LM3445解决方案的原理
图1显示了更高PF的传统非隔离式解决方案。为了方便讲解其工作原理，我们给参数做如下定义：
Vout:LED输出电压
I:单时间段内等效时间值
Kfeed:输入AC电压的前馈系数
Rs:电流检测电阻器
Rup:toff充电电阻器
Cchar:toff充电电容器
Vinmin:AC输入电压最小值
Vinmax:AC输入电压最大值
Vinac:AC输入电压
_noimp:无改进线性稳压电路函数
_imp:改进线性稳压电路函数

图1 高PF的传统非隔离式无反馈环路图