數(shù)字LED驅(qū)動的街道照明系統(tǒng)

　　這個設計的特點如下：

　　a 擴展的歐洲輸入交流電壓范圍 （177 ÷ 277 VAC – 頻率 45 ÷ 55 Hz）

　　b 超高能效（全負載是93.85%）免除了對散熱器的需求

　　c 無電解電容器，長久可靠

　　d 符合EN61000-3-2 Class-C （交流諧波）、EN55022-Class-B（EMI）和EN60950的雙絕緣 （SELV）標準

　　電流控制器的核心是采用一個以地線為參考的電流檢測方法，這個算法是由一個通用微控制器實現(xiàn)的，能夠調(diào)整反向降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電流。該解決方案無需差分放大器或誤差放大器，更不需要網(wǎng)絡濾波器以及其它的外部無源器件。

　　該反向降壓拓撲的模式為連續(xù)導通模式（CCM），選擇CCM模式的原因是反向降壓拓撲的功率開關與地線相連，而不是像標準降壓拓撲那樣連接上橋臂開關。因此，在這個解決方案中，可直接使用微控制器驅(qū)動一個邏輯電平（5V）或超邏輯電平（3.3V）功率開關，無需任何柵極驅(qū)動級，這使總體解決方案變得簡單且成本低廉。圖1所示是完整的照明解決方案。

圖1:LED街道照明解決方案

　　靈活性是這個解決方案的研發(fā)目的，從低功率、低壓到大功率、高壓，該解決方案可單獨驅(qū)動最多16個輸出通道。意法半導體擁有街道照明專用產(chǎn)品組合，因此，該解決方案讓設計人員只使用一個拓撲就能覆蓋各種不同的LED驅(qū)動系統(tǒng)。

　　2 均流檢測：專用的微控制器外設

　　電流控制是這個平臺的與眾不同之處。該解決方案利用微控制器外設（高分辨率定時器和快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器）來管理電流控制過程。觸發(fā)器/時鐘控制器是定時器架構的組件之一，模數(shù)轉(zhuǎn)換器觸發(fā)電路是觸發(fā)器/時鐘控制器內(nèi)置的一個特殊功能，通過TRGO信號可以管理模數(shù)轉(zhuǎn)換器的四個觸發(fā)信源事件 （Reset, Enable, Up/Down, Count）。

　　在這個架構內(nèi)有一個與PWM周期中心對準的三角形載波，當達到最大計算值時，該三角形載波利用TRGO信號觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這個最大值正好是導通時間（Ton/2）波形周期的中間。

　　如果能夠保證連續(xù)導通模式運行，這個觸發(fā)操作與隨后的模數(shù)轉(zhuǎn)換過程將會計算出均流值，而不是在電流增大期間通過軟件處理過程來估算均流，如圖2b所示。

圖2:a） 在導通期間（Ton）的LED電流； b） 在Ton/2期間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器觸發(fā)操作

　　這個觸發(fā)功能嵌入在定時器架構內(nèi)，因為在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)能夠用于電流回路通過標準PI控制器調(diào)整電流前，轉(zhuǎn)換操作都是由軟件管理的，所以不會給CPU增加負荷。