數字LED驅動(dòng)的街道照明系統

　　這個(gè)設計的特點(diǎn)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(wú)電解電容器，長(cháng)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(gè)以地線(xiàn)為參考的電流檢測方法，這個(gè)算法是由一個(gè)通用微控制器實(shí)現的，能夠調整反向降壓轉換器的輸出電流。該解決方案無(wú)需差分放大器或誤差放大器，更不需要網(wǎng)絡(luò )濾波器以及其它的外部無(wú)源器件。

　　該反向降壓拓撲的模式為連續導通模式（CCM），選擇CCM模式的原因是反向降壓拓撲的功率開(kāi)關(guān)與地線(xiàn)相連，而不是像標準降壓拓撲那樣連接上橋臂開(kāi)關(guān)。因此，在這個(gè)解決方案中，可直接使用微控制器驅動(dòng)一個(gè)邏輯電平（5V）或超邏輯電平（3.3V）功率開(kāi)關(guān)，無(wú)需任何柵極驅動(dòng)級，這使總體解決方案變得簡(jiǎn)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(gè)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動(dòng)最多16個(gè)輸出通道。意法半導體擁有街道照明專(zhuān)用產(chǎn)品組合，因此，該解決方案讓設計人員只使用一個(gè)拓撲就能覆蓋各種不同的LED驅動(dòng)系統。

　　2 均流檢測：專(zhuān)用的微控制器外設

　　電流控制是這個(gè)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(shí)器和快速模數轉換器）來(lái)管理電流控制過(guò)程。觸發(fā)器/時(shí)鐘控制器是定時(shí)器架構的組件之一，模數轉換器觸發(fā)電路是觸發(fā)器/時(shí)鐘控制器內置的一個(gè)特殊功能，通過(guò)TRGO信號可以管理模數轉換器的四個(gè)觸發(fā)信源事件 （Reset, Enable, Up/Down, Count）。

　　在這個(gè)架構內有一個(gè)與PWM周期中心對準的三角形載波，當達到最大計算值時(shí)，該三角形載波利用TRGO信號觸發(fā)模數轉換器，這個(gè)最大值正好是導通時(shí)間（Ton/2）波形周期的中間。

　　如果能夠保證連續導通模式運行，這個(gè)觸發(fā)操作與隨后的模數轉換過(guò)程將會(huì )計算出均流值，而不是在電流增大期間通過(guò)軟件處理過(guò)程來(lái)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期間的模數轉換器觸發(fā)操作

　　這個(gè)觸發(fā)功能嵌入在定時(shí)器架構內，因為在轉換數據能夠用于電流回路通過(guò)標準PI控制器調整電流前，轉換操作都是由軟件管理的，所以不會(huì )給CPU增加負荷。