基于TRUEC2全閉環(huán)電流專(zhuān)利 技術(shù)LED恒流控制芯片

　　文章詳細介紹了DU8608芯片基于非隔離BUCK拓撲、源極驅動(dòng)MOSFET，來(lái)實(shí)現極高精度LED恒流控制。試驗證明，全閉環(huán)TRUEC2技術(shù)實(shí)時(shí)檢測真實(shí)輸出電流，免受輸入電壓、外部電感影響，突破性地提高了LED輸出電流的精度。

　　一、引言

　　針對LED照明負載特點(diǎn)，目前非隔離式的恒流驅動(dòng)電源的拓撲結構基本上是BUCK降壓結構，主流的方案是通過(guò)固定關(guān)斷時(shí)間來(lái)固定峰值電流，從而達到固定輸出電流的控制策略。本文將討論這種控制策略實(shí)現恒流的原理，分析這種開(kāi)環(huán)控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，和應用這種控制策略需要做的外圍補償，同時(shí)基于DU8608芯片，介紹這種全新的閉環(huán)電流控制策略，詳細介紹這種控制策略如何突破性提高LED輸出電流精度，從開(kāi)環(huán)到閉環(huán)是其本質(zhì)的突破。

　　二、原理與設計

　　2.1 目前LED非隔離恒流驅動(dòng)電流領(lǐng)域主流的控制策略

　　如圖1所示，電路是BUCK降壓結構，芯片控制的是MOSFET的源極，這是一種開(kāi)環(huán)的恒流電流控制方式，控制原理如下：

　　當MOSFET開(kāi)通時(shí)，電流從DCBUS通過(guò)LED負載，流過(guò)電感，流入地。
　　Vi-Vo=Ldi/dt=L*Ir/DT (1)
　　當MOSFET關(guān)斷時(shí)，電感電流從D1續流。得出以下公式：
　　Vo=Ldi/dt=L*Ir/(1-D)T (2)
　　Io(average)=Ipk-1/2*Ir (3)
　　由(2)和(3)Io=Vref/Rs-Vo*(1-D)T/(2*L) (4)

　　Vref和Rcs都是設定的定值，由于電流流過(guò)LED負載，如果電流固定，可以認為L(cháng)ED的電壓Vo是固定的，所以從式(4)看出，只要電感值L固定，再固定關(guān)斷時(shí)間(1-D)T，Io即固定。

　　所以，這種開(kāi)環(huán)的控制策略是，連接在Rt的電阻設定MOSFET的關(guān)斷時(shí)間。每個(gè)周期開(kāi)始，MOSFET打開(kāi)直到電感電流上升到峰值Vref/Rs,這時(shí)MOSFET關(guān)斷，關(guān)斷時(shí)間由Rt決定。過(guò)了設定的關(guān)斷時(shí)間，MOSFET又重新打開(kāi)，這樣周而復始地工作。關(guān)斷時(shí)間控制了紋波電流LED平均電流，根據想要輸出的電流值，調節CS管腳的Rs值，調節Rt值，固定每個(gè)開(kāi)關(guān)周期的關(guān)斷時(shí)間為一個(gè)值，從而實(shí)現了輸出電流恒流。

　　這是一種簡(jiǎn)單有效的控制策略，但是由于這是一種開(kāi)環(huán)控制模式，只能檢測電感上的峰值電流，無(wú)法檢測輸出電流，輸出電流精度在三種情況下容易出現偏差：
　　1.輸入電壓波動(dòng)。(開(kāi)環(huán)控制，無(wú)法反饋，系統延時(shí)造成)
　　2.批量生產(chǎn)電感感值偏差。(式4中，L變化引起Io變化)
　　3.LED負載電壓不相同(Vo)。