- LED照明高效高精準(zhǔn)恒流解決方案
- 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(dòng)芯片,采用buck架構(gòu)。其最令人心動(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)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(qǐng)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(huì)自動(dòng)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%。
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當(dāng)AC輸入接通后,VDD電壓開始上升到啟動(dòng)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(huì)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(duì)應(yīng)的輸出亮度為100%、60、20%,從而實(shí)現(xiàn)三段式調(diào)光。