通過反饋環(huán)路保持R13兩端的電壓固定，最終得到固定的LED電流。根據(jù)LED電流和開關(guān)占空比產(chǎn)生一個固定值，電壓控制環(huán)路為電流控制環(huán)路產(chǎn)生一個輸入基準(zhǔn)，用于設(shè)置電感的平均電流。比較R13兩端的壓降和100mV基準(zhǔn)，電壓誤差放大器對這一差值進行放大，產(chǎn)生一個與所要求的電感平均電流相對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓，利用下式計算基于LED電流的R13電阻值：
，式中，ILED為LED電流(本應(yīng)用中為2A)，0.1V是電壓控制環(huán)路的反饋基準(zhǔn)。代入已知參數(shù)，得到：R13=0.05W。電阻額定功率應(yīng)該高于ILED2×R13。由于boost轉(zhuǎn)換器工作在連續(xù)導(dǎo)通模式，電源電路傳輸函數(shù)存在一個右半平面(RHP)零點。該零點提供20dB/十倍頻程的增益和90度的相位滯后，很難補償。最簡單的方法是在低于RHP零點頻率處抵消該零點，將環(huán)路增益降至0dB(利用-20dB/十倍頻程)。對于boost轉(zhuǎn)換器，下式給出了最差工作條件下的RHP零點頻率(FZRHP)：
，代入已知參數(shù)，可以得到：FZRHP=17.7kHz。平均電流控制環(huán)路將電感和輸出電容COUT構(gòu)成的雙極點、2階系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成1階系統(tǒng)，1階系統(tǒng)的單個極點由輸出濾波電容和輸出負(fù)載電阻決定。輸出濾波電容和輸出負(fù)載動態(tài)電阻構(gòu)成的極點頻率由下式計算：
，，式中，RLD是LED負(fù)載的動態(tài)電阻(本應(yīng)用中所使用的LED電阻為4.5W)。代入已知參數(shù)后，可得：FP2=1.88kHz。電壓誤差放大器的輸出到差分電壓放大器輸出的電壓控制環(huán)路直流增益(最大占空比時)由下式計算
，：，式中6V/V是圖1中U2內(nèi)部差分電壓放大器的增益，代入已知參數(shù)，可得：GP=0.75V/V。為了補償電壓控制環(huán)路(使環(huán)路保持穩(wěn)定并具有足夠的相位裕量)，環(huán)路單位增益的頻率(FC)應(yīng)該低于RHP零點頻率的1/5。本應(yīng)用中，為了獲得較好的相位裕量，單位增益頻率選擇RHP零點頻率的1/10
：，代入已知參數(shù)，可得：FC=1.77kHz。電壓誤差放大器傳輸函數(shù)具有一個主極點(FP1)和一個零點(FZ1)，用于補償輸出極點FP2和高頻極點(FP3)。補償零點(FZ1)放置在輸出極點頻率，利用下式計算電壓誤差放大器的增益(FZ1處)，總環(huán)路增益在FC頻點的增益為0dB
：，代入已知參數(shù)，得到：AEA1=1.25V/V。電阻R14和R12決定增益AEA1
：。將R12任意設(shè)置在2.2kW，得到：R14 = 2.75kWC14和R14決定補償零點頻率FZ1，按照下式計算C14
：，代入已知參數(shù)，得到：C14=30.8nF，實際應(yīng)用可
以選擇100nF電容。選擇較大的電容有助于改善PWM性能，在PWM OFF期間通過斷開Q3可以保持C14上的電荷。C12將高頻極點(FP3)置于開關(guān)頻率的一半，按照下式計算C12
：，代入已知參數(shù)后可得：C12 = 386pF，選擇470pF標(biāo)準(zhǔn)電容。
PWM調(diào)光和LED保護
LED通過連接在PWMDIM輸入端的低頻PWM信號調(diào)節(jié)亮度(外部信號作用在圖1電路)，PWM信號幅度范圍：3V至10V，頻率可達2kHz。電路中，外部MOSFET (Q1)與LED串聯(lián)能夠快速接通、切斷LED電流。PWM ON期間，Q1導(dǎo)通;PWM OFF期間Q1斷開。LED關(guān)閉時，U3將CLP拉低，禁止PWM開關(guān)工作，關(guān)閉Q2。
小信號MOSFET Q3用于完成一個重要功能，PWM調(diào)光時可直接影響LED電流控制環(huán)路的響應(yīng)時間。PWM OFF期間處于斷開狀態(tài)，阻斷C12/C14通路使其在OFF周期內(nèi)保持電荷量不變;PWM返回ON狀態(tài)時，電壓誤差放大器的輸出可以立即達到前期的穩(wěn)態(tài)值，幾乎在LED導(dǎo)通的同時建立LED電流。通用運算放大器(U1)能夠在LED溫度達到85℃時阻止電流的流通，為LED提供保護。利用EPCOS NTC電阻檢測溫度，將其安裝在LED板，假設(shè)25℃時對應(yīng)的阻值為10kW，運算放大器的輸出控制U2的EN輸入，當(dāng)溫度達到85℃時關(guān)閉LED，溫度降至75℃時恢復(fù)LED導(dǎo)通。
如果沒有過壓保護，LED開路時升壓轉(zhuǎn)換器可能使電壓上升到不安全的水平。圖1所示電路能夠在輸出電壓上升到33.5V時關(guān)閉轉(zhuǎn)換器。當(dāng)U2的OVI輸入超過1.276V (電阻R5/R7電阻分壓器設(shè)置的門限，對應(yīng)于33.5V過壓門限)時，關(guān)閉PWM開關(guān)，提供系統(tǒng)保護。為了保持過壓門限精度，R7選擇25kW電阻。利用下式計算過壓門限對應(yīng)的R5：
，式中VOVT為所要求的門限。