LED照明高效高精準(zhǔn)恒流解決方案

中心議題：

LED照明高效高精準(zhǔn)恒流解決方案

解決方案：

采用谷底切換技術(shù)

利用Buck線路中電流檢測方式以及OZ8022電流檢測方式

OZ8022是凹凸科技的一款非隔離型高效率精準(zhǔn)恒流的驅(qū)動芯片，采用buck架構(gòu)。其最令人心動的地方，是用墻壁開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的三段調(diào)光功能。有了這種功能，用戶無需對家居做任何改變，就能使用可以調(diào)整最適合自己光源亮度的照明產(chǎn)品。下面我們將針對OZ8022芯片的特點(diǎn)進(jìn)行一些介紹：

谷底切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效率OZ8022內(nèi)部采用了谷底檢測技術(shù)，近似零電流開通有效提高了轉(zhuǎn)換效率(如圖1a)。Gate為OZ8022輸出波形，Vds為MOS DS兩端電壓，IL是輸出電感的電流波形。從圖中我們可以看出，當(dāng)Gate狀態(tài)為“ON”時(shí)，Vds兩端壓降很小，為低電平，同時(shí)輸出電感電流開始增加；當(dāng)Gate狀態(tài)為“off”時(shí)，輸出電感開始放電，當(dāng)電感放電完成，MOS的Vds出現(xiàn)谷底，此時(shí)OZ8022 ZCD腳通過輔助繞組偵測Vds谷底Gate將再次開啟，此時(shí)的切換損耗是最小的。通過試驗(yàn)，假設(shè)做一款5～8W的LED驅(qū)動可以達(dá)到90%以上的效率。

高精準(zhǔn)度恒流在傳統(tǒng)的Buck線路中電流檢測如圖1b,當(dāng)Gate“on”時(shí)形成電流I2，I2流經(jīng)R1并在R1兩端形成電壓，由Sense控制I2使其恒定輸出。但是當(dāng)Gate“off”時(shí)L1反向并通過續(xù)流二極管D1與LED形成放電回路I1，然而這個(gè)放電的電流IC無法檢測到，而且I1能量大小由L1的感量決定。所以這種傳統(tǒng)的Buck線路的恒流精度不太理想。

基于傳統(tǒng)的Buck線路不足之處，O2Micro公司推出了OZ8022控制芯片。如圖1c，當(dāng)Q1導(dǎo)通電流通過R1、L1及LED形成電流回路I1，此時(shí)OZ8022通過sense Pin檢測流過R1及LED的電流I1，并加以控制。當(dāng)Q1截止時(shí)，L1反向，能量通過LED及續(xù)流二極管D1再次形成電流回路I2，而且此電流照樣還可以從R1兩端形成的壓降來控制I2的大小。所以用這種方式不管在Q1導(dǎo)通或是截止的狀態(tài)，都可以準(zhǔn)確的檢測到LED端的電流，從而實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度的恒流控制。此控制方式已經(jīng)由O2Micro公司申請了專利。

三段調(diào)光技術(shù)所謂三段調(diào)光技術(shù)是當(dāng)你連續(xù)開啟電源開關(guān)時(shí)，IC會自動切換到下一個(gè)亮度。而OZ8022有三個(gè)亮度的輸出模式，即100%、60%、20%。

當(dāng)AC輸入接通后，VDD電壓開始上升到啟動電壓15V，IC開啟正常輸出(圖2)。此時(shí)，Sense ADJ基準(zhǔn)電壓為250mV(100%亮度)。AC斷開時(shí)，VDD電壓開始下降，下降到9V時(shí)IC停止工作。VDD電壓繼續(xù)下降，但只要VDD下降至9～4V期間再次接通AC電源，IC將會進(jìn)入下一段的亮度。所以斷開AC輸入緊接著再次接通AC，IC將切換到第二段亮度即150mV ADJ基準(zhǔn)(60%亮度)。再次開關(guān)AC，輸入IC又切換到50mV的ADJ基準(zhǔn)(20%亮度)。反復(fù)開關(guān)AC，輸入電壓IC內(nèi)部將依次變換ADJ基準(zhǔn)電壓，即250mV、150mV、50mV，所以對應(yīng)的輸出亮度為100%、60、20%，從而實(shí)現(xiàn)三段式調(diào)光。