基于TRUEC2全閉環(huán)電流專利

一、引言 　　針對LED照明負載特點，目前非隔離式的恒流驅(qū)動電源的拓撲結(jié)構(gòu)基本上是BUCK降壓結(jié)構(gòu)，主流的方案是通過固定關(guān)斷時間來固定峰值電流，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現(xiàn)恒流的原理，分析這種開環(huán)控制策略的優(yōu)缺點，和應(yīng)用這種控制策略需要做的外圍補償，同時基于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，從開環(huán)到閉環(huán)是其本質(zhì)的突破。 　　二、原理與設(shè)計 　　2.1 目前LED非隔離恒流驅(qū)動電流領(lǐng)域主流的控制策略 　　如圖1所示，電路是BUCK降壓結(jié)構(gòu)，芯片控制的是MOSFET的源極，這是一種開環(huán)的恒流電流控制方式，控制原理如下： 　　當MOSFET開通時，電流從DCBUS通過LED負載，流過電感，流入地。 　　Vi-Vo=Ldi/dt=L*Ir/DT (1) 　　當MOSFET關(guān)斷時，電感電流從D1續(xù)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(shè)定的定值，由于電流流過LED負載，如果電流固定，可以認為LED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)斷時間(1-D)T，Io即固定。 　　所以，這種開環(huán)的控制策略是，連接在Rt的電阻設(shè)定MOSFET的關(guān)斷時間。每個周期開始，MOSFET打開直到電感電流上升到峰值Vref/Rs,這時MOSFET關(guān)斷，關(guān)斷時間由Rt決定。過了設(shè)定的關(guān)斷時間，MOSFET又重新打開，這樣周而復(fù)始地工作。關(guān)斷時間控制了紋波電流LED平均電流，根據(jù)想要輸出的電流值，調(diào)節(jié)CS管腳的Rs值，調(diào)節(jié)Rt值，固定每個開關(guān)周期的關(guān)斷時間為一個值，從而實現(xiàn)了輸出電流恒流。 　　這是一種簡單有效的控制策略，但是由于這是一種開環(huán)控制模式，只能檢測電感上的峰值電流，無法檢測輸出電流，輸出電流精度在三種情況下容易出現(xiàn)偏差： 　　1.輸入電壓波動。(開環(huán)控制，無法反饋，系統(tǒng)延時造成) 　　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)。