LED照明高效高精準恒流解決方案

中心議題：

LED照明高效高精準恒流解決方案

解決方案：

采用谷底切換技術

利用Buck線路中電流檢測方式以及OZ8022電流檢測方式

OZ8022是凹凸科技的一款非隔離型高效率精準恒流的驅動芯片，采用buck架構。其最令人心動的地方，是用墻壁開關來實現(xiàn)的三段調光功能。有了這種功能，用戶無需對家居做任何改變，就能使用可以調整最適合自己光源亮度的照明產(chǎn)品。下面我們將針對OZ8022芯片的特點進行一些介紹：

谷底切換技術實現(xiàn)高效率OZ8022內部采用了谷底檢測技術，近似零電流開通有效提高了轉換效率(如圖1a)。Gate為OZ8022輸出波形，Vds為MOS DS兩端電壓，IL是輸出電感的電流波形。從圖中我們可以看出，當Gate狀態(tài)為“ON”時，Vds兩端壓降很小，為低電平，同時輸出電感電流開始增加；當Gate狀態(tài)為“off”時，輸出電感開始放電，當電感放電完成，MOS的Vds出現(xiàn)谷底，此時OZ8022 ZCD腳通過輔助繞組偵測Vds谷底Gate將再次開啟，此時的切換損耗是最小的。通過試驗，假設做一款5～8W的LED驅動可以達到90%以上的效率。

高精準度恒流在傳統(tǒng)的Buck線路中電流檢測如圖1b,當Gate“on”時形成電流I2，I2流經(jīng)R1并在R1兩端形成電壓，由Sense控制I2使其恒定輸出。但是當Gate“off”時L1反向并通過續(xù)流二極管D1與LED形成放電回路I1，然而這個放電的電流IC無法檢測到，而且I1能量大小由L1的感量決定。所以這種傳統(tǒng)的Buck線路的恒流精度不太理想。

基于傳統(tǒng)的Buck線路不足之處，O2Micro公司推出了OZ8022控制芯片。如圖1c，當Q1導通電流通過R1、L1及LED形成電流回路I1，此時OZ8022通過sense Pin檢測流過R1及LED的電流I1，并加以控制。當Q1截止時，L1反向，能量通過LED及續(xù)流二極管D1再次形成電流回路I2，而且此電流照樣還可以從R1兩端形成的壓降來控制I2的大小。所以用這種方式不管在Q1導通或是截止的狀態(tài)，都可以準確的檢測到LED端的電流，從而實現(xiàn)高精準度的恒流控制。此控制方式已經(jīng)由O2Micro公司申請了專利。

三段調光技術所謂三段調光技術是當你連續(xù)開啟電源開關時，IC會自動切換到下一個亮度。而OZ8022有三個亮度的輸出模式，即100%、60%、20%。

當AC輸入接通后，VDD電壓開始上升到啟動電壓15V，IC開啟正常輸出(圖2)。此時，Sense ADJ基準電壓為250mV(100%亮度)。AC斷開時，VDD電壓開始下降，下降到9V時IC停止工作。VDD電壓繼續(xù)下降，但只要VDD下降至9～4V期間再次接通AC電源，IC將會進入下一段的亮度。所以斷開AC輸入緊接著再次接通AC，IC將切換到第二段亮度即150mV ADJ基準(60%亮度)。再次開關AC，輸入IC又切換到50mV的ADJ基準(20%亮度)。反復開關AC，輸入電壓IC內部將依次變換ADJ基準電壓，即250mV、150mV、50mV，所以對應的輸出亮度為100%、60、20%，從而實現(xiàn)三段式調光。