A Study on the Modeling of Flyback Converter for LED Power Based on State-space Averaging

Lei Bai; Jin-Yong Bae

doi:10.9726/kspse.2023.27.3.057

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자료유형: 학술저널

저자정보: Lei Bai (Dongshin University) Jin-Yong Bae (Dongshin University)

저널정보: 한국동력기계공학회 동력시스템공학회지 동력시스템공학회지 제27권 제3호

발행연도: 2023.6

수록면: 57 - 70 (14page)

DOI: 10.9726/kspse.2023.27.3.057

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Switch mode power supply is a high-frequency electrical energy conversion apparatus that is widely used in many home appliances, industrial products, and military applications. In this study, a Flyback converter with LED as the load is modeled. To verify the system stability, a pulse-width modulated switching control circuit is evolved into a small-signal model with linear characteristics based on state-space averaging. Through MATLAB simulation results, it is shown that the current-control mode is superior to the voltage-control mode. A DC 46 V LED power output closed-loop feedback control switching power supply is fabricated, and the experimental and simulation results verify the superiority of the design. From this study, the current control mode is suitable for the use in flyback LED switching power supplies because the current mode method shows more stable characteristics with GM = 11.975 dB and PM = 46.073°.

#Flyback Converter #State-space Averaging #Modeling #LED Power #Voltage Control

Abstract
1. Introduction
2. Flyback Conversion System and Control Mode
3. Modeling of Flyback Converter
4. Design of Voltage Feedback Controller for Flyback Converter with Loop Gain
5. MATLAB Simulation: omparisonof Voltage-mode and Current-mode Control Characteristics
6. Experimental Results of Flyback Converter for LED Power
7. Conclusions
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