LED照明驅動器IC中的數(shù)字電源與調光

[圖2] 輸出電壓特性

　　開關穩(wěn)壓器用開關的導通時間與關斷時間之比來控制LED電流值。傳統(tǒng)方式的一般控制方法，是用線圈的峰值電流來決定開關的導通時間。此方法利用輸入、輸出電壓的變化來改變線圈電流的梯度，其結果是LED電流值也變化。(圖3-1)

　　[圖3-1] LED電流波形(峰值檢測控制)

　　[圖3-2] LED電流波形(平均值控制)

　　要解決這一問題，應不用峰值電流來控制LED電流，而須用LED電流的平均值來控制(平均電流控制)。但是，平均電流控制用一般情況下使用的模擬電源控制方式難于實現(xiàn)，外接元器件數(shù)量有增加的趨勢。這次開發(fā)的BD555AKFV采用數(shù)字電源控制技術，不增加外接元器件的數(shù)量，只需檢測線圈的電流即可解決上述課題。(圖4)

　　[圖4] 帶可控硅調光的LED照明用驅動器IC BD555AKFV 框圖

　　由于采取數(shù)字電源控制，與輸入、輸出電壓無關，可以實現(xiàn)對LED電流的平均值進行控制(圖2)。它是對線圈電流進行采樣(A/D轉換)從而數(shù)字化，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進行峰值電流的運算以使LED電流的平均值保持恒定。然后，將此運算結果進行D/A轉換，反饋到檢測峰值電流的比較電路(圖3-2)。羅姆使用這種方法從而完全實現(xiàn)了數(shù)字控制，這屬于業(yè)界首創(chuàng)。

　　雖然開關電源采用的數(shù)字電源控制方式備受關注，但因為通常要使用DSP而存在“電路規(guī)模大(成本高)”、“功耗大”等問題，難以應用于LED小型照明。BD555AKFV特別針對LED照明功能開發(fā)出專用邏輯，解決了數(shù)字電源的弱點——電路、功耗增大的問題。

　　數(shù)字電源控制的特點是除了平均電流控制功能之外還可以有效地利用調光功能。“BD555AKFV”與“可控硅調光”、“PWM調光”和“線性調光”3種調光方式兼容，能夠適應具備多種調光功能的照明器具。

　　帶可控硅調光功能的LED照明用驅動器IC

　　業(yè)內存在讓LED照明燈與原有照明器具所用的調光器組合使用的需求。原有的調光器是使用可控硅等開關元件截取交流輸入電壓的一部分，根據(jù)它的相位角來調節(jié)亮度的調光方式，被稱為可控硅調光器?？煽毓枵{光器在可控硅處于導通狀態(tài)時必須使保持電流持續(xù)流通;一旦保持電流下降，可控硅便關斷了。由于LED照明燈與原有照明燈相比，功耗極低，所以使可控硅的保持電流下降，調光器就往往會因此而不定期關斷從而發(fā)生閃變(閃爍)現(xiàn)象。(圖5)

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