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无电解电容且恒流精度小于±1%的3W非隔离球泡灯方案

无电解电容且恒流精度小于±1%的3W非隔离球泡灯方案
来源:我爱方案网 时间:2013-03-22

【导读】电解电容是LED灯寿命的天敌,有电解电容LED的寿命就不可能达到几万小时,本文介绍使用全新闭环电流控制策略实现的无电解电容3W球泡灯LED驱动方案,此方案恒流精度小于±1%,实现真正的恒流。

文章详细介绍了占空比半导体公司的DU8623芯片,基于非隔离BUCK拓扑、集成源极驱动MOSFET,来实现极高精度LED恒流控制。利用DU8623设计实现一种无须电解电容3W非隔离球泡灯方案。试验证明,全闭环TRUEC2技术实时检测真实输出电流,能实现很高的交叉调整率。省略的电解电容不仅仅降低了成本,同时也延长了整灯寿命。

本文简单介绍无电解电容对于延长LED灯寿命的意义,同时简单介绍一种全新的闭环电流控制策略,详细介绍这种控制策略如何突破性提高LED输出电流精度,从开环到闭环是其本质的突破。基于这种闭环策略,提供了一种无电解电容3W球泡灯LED驱动方案,并提供了实验数据和相关波形图。

LED驱动电源-无电解电容的意义

为什么在LED驱动电源设计时要强调无电解电容呢?目前LED照明驱动电源的工作寿命的瓶颈就是AC-DC转换电解电容。LED灯珠的寿命是大于4万小时的,而电解电容的寿命只有几千小时,通常环境温度每上升10度,电解电容寿命缩短至一半。根据木桶原理,决定整灯寿命的是“短命”的环节:电解电容。如果不想法拿掉电解电容,那么LED照明驱动电源的寿命与LED的寿命就很不匹配,也就很难发挥出LED照明的长工作寿命优势。这也是为什么近业界一直在积极开发无电解电容的LED照明驱动电源的主要原因。

全闭环的恒流控制的价值

图1:全闭环非隔离降压恒流LED驱动电源参考意图


所谓开环,不以检测到的输出电流值来做发出PWM信号的参考。所谓的闭环,即真正检测输出电流值,以此为标准来发出PWM信号。从电路拓扑上,二者没有区别。但是在芯片内部对检测到的如图1 CS脚电感电流信号,做专利技术处理,如图2 TRUEC2部分。这样,就检测到了电感电流的平均值,也就是输出电流的平均值。芯片针对检测到的值,控制输出占空比,实现了闭环控制。

图2:DU8623内部功能图

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