LED照明驅(qū)動(dòng)器IC中的數(shù)字電源與調(diào)光

[圖2] 輸出電壓特性

　　開關(guān)穩(wěn)壓器用開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間之比來控制LED電流值。傳統(tǒng)方式的一般控制方法，是用線圈的峰值電流來決定開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間。此方法利用輸入、輸出電壓的變化來改變線圈電流的梯度，其結(jié)果是LED電流值也變化。(圖3-1)

　　[圖3-1] LED電流波形(峰值檢測(cè)控制)

　　[圖3-2] LED電流波形(平均值控制)

　　要解決這一問題，應(yīng)不用峰值電流來控制LED電流，而須用LED電流的平均值來控制(平均電流控制)。但是，平均電流控制用一般情況下使用的模擬電源控制方式難于實(shí)現(xiàn)，外接元器件數(shù)量有增加的趨勢(shì)。這次開發(fā)的BD555AKFV采用數(shù)字電源控制技術(shù)，不增加外接元器件的數(shù)量，只需檢測(cè)線圈的電流即可解決上述課題。(圖4)

　　[圖4] 帶可控硅調(diào)光的LED照明用驅(qū)動(dòng)器IC BD555AKFV 框圖

　　由于采取數(shù)字電源控制，與輸入、輸出電壓無關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED電流的平均值進(jìn)行控制(圖2)。它是對(duì)線圈電流進(jìn)行采樣(A/D轉(zhuǎn)換)從而數(shù)字化，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行峰值電流的運(yùn)算以使LED電流的平均值保持恒定。然后，將此運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，反饋到檢測(cè)峰值電流的比較電路(圖3-2)。羅姆使用這種方法從而完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制，這屬于業(yè)界首創(chuàng)。

　　雖然開關(guān)電源采用的數(shù)字電源控制方式備受關(guān)注，但因?yàn)橥ǔＲ褂肈SP而存在“電路規(guī)模大(成本高)”、“功耗大”等問題，難以應(yīng)用于LED小型照明。BD555AKFV特別針對(duì)LED照明功能開發(fā)出專用邏輯，解決了數(shù)字電源的弱點(diǎn)——電路、功耗增大的問題。

　　數(shù)字電源控制的特點(diǎn)是除了平均電流控制功能之外還可以有效地利用調(diào)光功能。“BD555AKFV”與“可控硅調(diào)光”、“PWM調(diào)光”和“線性調(diào)光”3種調(diào)光方式兼容，能夠適應(yīng)具備多種調(diào)光功能的照明器具。

　　帶可控硅調(diào)光功能的LED照明用驅(qū)動(dòng)器IC

　　業(yè)內(nèi)存在讓LED照明燈與原有照明器具所用的調(diào)光器組合使用的需求。原有的調(diào)光器是使用可控硅等開關(guān)元件截取交流輸入電壓的一部分，根據(jù)它的相位角來調(diào)節(jié)亮度的調(diào)光方式，被稱為可控硅調(diào)光器。可控硅調(diào)光器在可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)必須使保持電流持續(xù)流通;一旦保持電流下降，可控硅便關(guān)斷了。由于LED照明燈與原有照明燈相比，功耗極低，所以使可控硅的保持電流下降，調(diào)光器就往往會(huì)因此而不定期關(guān)斷從而發(fā)生閃變(閃爍)現(xiàn)象。(圖5)

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