一種滯環(huán)控制的LED驅動(dòng)設計

由圖3(a).圖3(b)可知iRS 電壓在一個(gè)最大值與最小值之間滯環(huán)變化，VGS 從最大占空比與最小占空比之間變化.該圖形表明，該滯環(huán)電路能穩定iRS平均電壓，即穩定輸出電流Iled.且占空比變化范圍大，能適應大范圍輸入電壓變化或輸出負載變化的場(chǎng)合.圖4為調光信號占空比為0.5時(shí)的電路的工作波形圖，通道1的波形為加入調光信號后輸出的電流波形圖.通道2為頻率300 Hz 脈寬從1%~99%可調的PWM 數字調光信號.

2.2 實(shí)驗數據測試與分析

圖5數據圖形為分別對1顆1 W,3顆1 W,5顆1 W的電路進(jìn)行輸入電壓，輸出電流的數據測試圖.由圖可知電路滯環(huán)控制跟蹤性能好，能較好的穩定電流較好.

輸入電壓與輸出電流幾乎呈現線(xiàn)性比例關(guān)系，輸入電壓升高輸出電流緩慢增大.主要原因可能為占空比變化范圍較大，電路條件改變導致的反饋環(huán)路的穩定性變差以及電路的固有延時(shí).由設定參數可得平均電流為360 mA.實(shí)測效果為330 mA左右，主要為差分放大電路的4個(gè)差分放大電阻匹配不精準，導致放大倍數與理論值有差異，此外放大倍數還與運放的放大帶寬有關(guān).

表1的測試結果表明，在常溫條件下，對1顆燈珠在20 V 輸入時(shí)，300 Hz PWM 數字調光信號占空比D 從0.1%變化到99.9%的輸出電流測試結果中，電流與占空比在5%~95%之間基本成線(xiàn)性關(guān)系，每5%增加20 mA左右的電流，調光效果好.其中測試占空比為2%~3%或96%~99%時(shí)電流出現反?，F象，其主要原因為，電路一般要3~4個(gè)正常的開(kāi)關(guān)周期才能正常工作，所以當占空比過(guò)小時(shí)，電路還沒(méi)有正常工作MOS-FET 門(mén)極電壓又變?yōu)榈碗娖疥P(guān)閉了.當占空比太大時(shí)，MOS-FET 門(mén)極電壓為低電平時(shí)，電路還沒(méi)有正常關(guān)斷下一個(gè)導通時(shí)間又到了，導致電路又開(kāi)啟，所以電流出現反?，F象.

3 結語(yǔ)

研究設計了一種高邊電流檢測的滯環(huán)控制的LED驅動(dòng)電路.電流滯環(huán)控制方式解決了電流峰值控制中峰值電流與平均電流不一致的問(wèn)題，并且沒(méi)有峰值電流控制中出現的占空比大于0.5時(shí)次諧波震蕩現象，故無(wú)須斜坡補償電路，電路結構相對簡(jiǎn)單.能適應寬范圍類(lèi)電壓輸入以及較大范圍負載變化的場(chǎng)合.且電路實(shí)現了數字PWM調光，實(shí)驗測試結果表明電路性能穩定，調光效果好，無(wú)閃爍，電流平滑變化，能適應需要智能調光的場(chǎng)合，符合節能的要求以及可以用在原邊反饋，次級輸出電壓波動(dòng)較大的無(wú)光耦反饋的廉價(jià)場(chǎng)合.