这是一种简单有效的控制策略,但是由于这是一种开环控制模式,只能检测电感上的峰值电流,无法检测输出电流,输出电流精度在三种情况下容易出现偏差:
1. 输入电压波动。(开环控制,无法反馈,系统延时造成)
2. 批量生产电感感值偏差。(式4中,L变化引起Io变化)
3. LED负载电压不相同(Vo)
对于第1种偏差,只能采取电压补偿的办法,即检测输入电压,根据输入电压调整内部CS参考电平值,但是效果一般,对于第2种和第3种偏差,比较难解决。
一种全新的全闭环控制策略可以完全避免上述几种偏差,从根本上实现真正的LED恒流。
2.2 DU8608 如何实现真正全闭环的恒流控制
图3:全闭环非隔离降压恒流LED驱动电源示意图
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。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。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3 CS脚电感电流信号,做专利技术处理,如图4 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。这种控制结构,同时使得线路极为简单,图3和图1相比,省去了开环控制所需的输入电压补偿线路,省却了控制固定关断时间所需的Rt 电阻。值得一提的是,由于闭环控制电流,相比于开环方式,此线路具有电感短路保护功能,同时具备Rcs采样电阻的开路、短路保护功能。这在生产应用中是非常重要的,这相当于大大降低了系统发生故障的风险。使得这种方案不仅在性能上有了质的飞跃,在可靠性上也大大提高。
图4:DU8608内部功能图
图5:TRUEC2部分工作示意
3 实验验证
我们选择了一个典型LED日光灯应用来做IC功能验证,基本电参数要求如下:
输入电压范围:180~305VAC/50Hz 功率因数: 》0.9 效率:》90%
输出电压范围:3~80VDC 输出电流:240mA
图6:DU8608日光灯应用原理图
对于输入电压、负载LED变化情况下,我们测试得到如下交叉调整率结果: