[发明专利]一种LED前照灯驱动电路的设计方法及系统

说明书

本发明提供了一种LED前照灯驱动电路的设计方法及系统，其中方法包括：检测LED前照灯驱动电路的非储能元件参数并发送至模型构建模块；根据非储能元件参数建立驱动电路不同工作模式下的微分方程模型，并将最终得到的待分析状态方程发送至有限域分析与设计模块；根据所述状态方程建立所述驱动电路的有限域性能的判据，根据所述判据对目标函数进行最优化计算得到最优有限域性能参数，根据所述参数对应的最佳储能元件参数设计LED前照灯驱动电路。本发明得到的LED前照灯驱动电路，更加小型化并具有更高的性能，在干扰因素的影响下依然保证安全、稳定地为LED灯珠供能。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种LED前照灯驱动电路的设计方法及系统。

背景技术

汽车夜间行驶过程中，为了给LED灯珠提供稳定的电流，恒流LED前照灯驱动电路的MOSFET管会在导通与关断两个状态之间切换，从而导致驱动电路实际工作模式的突变，即形成电源供能与自身续流两种模式。LED 驱动电路在运行过程中，难免会受到各种噪声、辐射与传导干扰，譬如来自电源的波动干扰、汽车其他部件的电磁干扰等。

为了保证此类具有模态切换特点的电路稳定运行，目前电子设计中多采用在驱动电路中加入滤波电路部分，以求达到减少外界干扰的目的。此类设计理念虽起到一定抗干扰作用，但其参数确定大多数存在试凑问题，没有给出电路系统性能与电路参数的定量关系方案，且造成驱动电路占用空间明显增大，不利于汽车LED前照灯的小型化。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED前照灯驱动电路的设计方法及系统，以解决现有LED前照灯驱动电路的参数确定存在试凑问题、驱动电路占用空间较大的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种LED前照灯驱动电路的设计方法，应用在LED前照灯驱动电路的设计系统上，所述系统包括参数检测模块、模型构建模块、有限域分析与设计模块，包括：

检测LED前照灯驱动电路的非储能元件参数并发送至模型构建模块；

根据所述非储能元件参数建立LED前照灯驱动电路在不同工作模式下的微分方程模型，以及工作模式与非齐次马尔可夫链之间的映射关系，构建LED 前照灯驱动电路的矩阵方程，对所述矩阵方程离散化并加入干扰信号得到待分析状态方程，并将所述待分析状态方程发送至有限域分析与设计模块；

根据所述状态方程建立所述驱动电路的有限域性能的判据，根据所述判据对目标函数进行最优化计算得到最优有限域性能参数，根据所述参数对应的最佳储能元件参数设计LED前照灯驱动电路。

可选地，根据所述判据对目标函数进行最优化计算得到最优有限域性能参数之后还包括：根据所述参数及状态方程分析LED前照灯驱动电路的有限域性能，验证所述最佳储能元件参数的有效性。

可选地，根据所述非储能元件参数建立LED前照灯驱动电路在不同工作模式下的微分方程模型具体为：

所述工作模式为电源供能模式和自身续流模式，微分方程模型分别为：

其中，e_c(t)为电容电压，i_l(t)为电感电流，e_s(t)为电源输入电压，参数R_led、 R_s分别为LED动态阻值、功率电阻阻值，参数C、L为待定的电容、电感值；表示e_c(t)的导数，为i_l(t)的导数。

可选地，所述驱动电路的有限域性能包括：所述驱动电路的有限时间有界性和有限域l₂-l_∞性能。

可选地，所述LED前照灯驱动电路的矩阵方程具体为：