UCC28019A LED照明应用负载动态性能优化解决方案

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作者：Richard Yang 德州仪器 (TI)

摘要
用于高功率PWM调光LED街道照明的90Vac到305Vac宽输入范围应用越来越多，而UCC28019A控制器非常适合于这种应用。但是，输出负载PWM调光带来的PFC电感噪声问题，可能是主要问题。本文中，我们将基于小信号模型分析这种现象的根本原因，并提出解决方案。为了验证这种建议解决方案的有效性，我们使用UCC28019A平均模型并利用实验来进行检验。经证明，实验结果与分析结果和仿真结果非常吻合。

关键词：UCC28019A， LED照明，APFC，平均模型，负载动态，仿真，噪声问题

1、引言
CCM工作的平均电流控制是最为典型的一种控制方案，其广泛用于高功率APFC转换器，例如：基于UC3854的转换器等。相比峰值电流控制，它拥有许多优势，例如：无需外部补偿斜率、更高的检查电流信号噪声抑制度以及更低的输入电流THD。但是，在芯片内部使用乘法器的传统CCM控制方案，让外部电流设计变得复杂。最近，使用1-D控制模型的新型CCM（一种8引脚解决方案），例如：TI UCC28019A控制器等，成为广大工程师们的首选。

UCC28019A控制器利用开关式转换器的脉冲和非线性特点，实现对整流电压或者电流平均值的即时控制。设计这种控制方案的目的是，提供比其它PFC控制器更快的动态负载响应和更好的输入扰动抑制。

在实际工程中，大多数工程师都对宽输入范围UCC28019A控制器的高PF值以及无输出过冲导通升压的优异性能印象深刻。这个优点让UCC28019A比传统BCM PFC控制器更加适合于这种应用。特别是在高功率PWM调光LED街道照明的90到300Vac宽输入范围应用越来越多的情况下，尤其如此。但是，当使用动态响应时，其独特的环路特性会引起可见噪声问题。

鉴于上述问题，本文的目标是为你介绍一种能够改善这种动态性能的合适解决方案。首先，第2小节详细介绍了这个问题。为了研究清楚其原因，第3小节对电流环路小信号进行了分析；基于此，详细说明了其根本原因，并提出一种正确的解决方案。为了对这种解决方案进行完整的验证，我们还使用相应的UCC28019A平均模型，在第4小节对实验测试和结果进行验证。最后，结合实际工程应用，文章概括了这种解决方案的一些设计技巧。

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