LED设计中Buck电路IC工作频率简便计算

在电路的设计过程中设计到非常多的精密计算，而计算通常来说是较为耗费设计时长的，所以设计者们一直在寻找一种能够使计算变得简便化的方法。在LED设计过程中，最为常见的设计是电感电流临界模式下的非隔离降压型拓扑。本篇文章就将介绍一种简便的buck电路非隔离低PF的LED拓扑计算方法。

对于电感电流临界模式下的非隔离降压型拓扑，很多厂家都采用了同样的芯片，因此应该拥有很高的通用性。下面就来讲一讲如何简单计算这种拓扑电路。

首先要保证IC工作于正常的频率范围内。

但是每一种IC都有一定的工作频率范围，那最小频率和最大频率如何确定呢。

从规格书上可以看到这样的公式：

mos导通时间：

mos关断时间：

于是得出电感的计算公式：

于是也可以得到f的计算公式：f=Vo（Vin-Vo）/（L*Ipk*Vin）①

或f=（Vo-Vo^2/Vin）/（L*Ipk）②

A、由公式②得到：频率f与Vin成相关，是反比例函数关系（假设L、Ipk、Vo是定值）。

所以：最小的工作频率f的确定在Vin最小的时候。

B、当Vin最小时，（即Vin是定值为最小值时），频率f与Vo的关系是抛物线——过原点，开口向下（假设L、Ipk、Vin是定值）。

所以这时候：要取得频率f的最小值，就是该抛物线的最小值。

由于实际的LED输出Vo是一个范围的值，所以Vo与抛物线的对称轴（Vin/2）的关系才是决定最小的工作频率fmin。并不是单纯最小负载或最大负载来计算的。

所以最小的母线电压Vin-min是计算的关键点。

C、假设LED工作频率最小取值为30k左右，以上计算出的电感量就能满足IC工作频率不小于30K。

D、到这一步，计算出了L，这时候就要验证下最高工作频率（通常不能大于120K）。

由以上的两个函数关系可以确定出，通常fmax在Vin-max和Vo-max的情况下取得的。

（通常最高的Vin-max的一半都会大于Vo-max）。

即：fmax=Vo（Vin-Vo）/（L*Ipk*Vin）。

以上就是IC工作频率的简便的计算过程，当然这仅仅是停留在理论阶段。必须要结合实际实验来验证。有兴趣的朋友们可以自行按照这种方法计算一下，然后再辅助以实际设计验证。