非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

图7:系统线性调整率(电流表误差范围内,视作恒定不变)

非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

图8:系统负载调整率

图7、8可以看到,由于闭环控制,在设计的正常工作范围内,输出电流维持定值,单颗系统可以认为是恒定的输出电流,即线性理论值是0,负载调整率为±0.5%。量产时,由于参数一致性分布,大量数据表明,恒流精度小于±0.9%。

对于输出电感变化,我们测试到如下结果:

非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

图9:输出电流精度vs.电感量变化(闭环控制与开环控制的区别)

图9反映的是电感大范围变化(设计标称值1.5mH)时,输出电流的变化,如左图。如果这种测试用于目前市场上开环系统芯片,按照前文推导结果公式(4),电流会出现线性的大范围波动,如右图。而DU8608 闭环的方式,使得输出电流依然保持±0.9%以内的恒流精度。充分说明了闭环系统对于整个系统恒流精度提高的重要性。

非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

图10:LISN测试结果

非隔离降压恒流LED驱动电源控制设计

图11:CDN测试结果

前文所提到的开环方式的三种引起电流变化的情况,都从原理上得到根本解决:

1.输入电压波动。(逐周期闭环控制,立刻响应,不会引起输出电流变化)

2.批量生产电感感值偏差。(电感值不敏感,甚至电感短路保护)

3. LED负载电压不相同,输出不变。这一特点对电源厂生产有很大意义,因为这意味着串联不同数目的灯珠负载,可以用同一套电源设计,这就减少了备料,降低了成本。

4 结论

全闭环控制,检测输出电流,来发出PWM信号,是真正的恒流电源驱动控制技术。实验表明,相对于其他非闭环的方案,这种独有的闭环恒流控制技术使输出电流精度有了质的飞跃,使整机电源在全电压、全负载、电感变化范围内的电流精度达到行业内目前最高的±0.9%, 同时,由于闭环控制,线路具备了电感短路、电流检测电阻短路/开路保护功能,相比与开环方案,电路可靠性有了很大提高,并且使多套灯负载可以用一套电源,在生产中有显著价值。