3W LED球泡燈趨勢研究：非隔離逆襲隔離

　　圖4 系統(tǒng)線性調(diào)整率

　　圖4的線性調(diào)整率接近0，這是因為芯片逐周期閉環(huán)控制，立刻響應，不會引起輸出電流變化，有效抑制了電網(wǎng)電壓波動引起的擾動。在實現(xiàn)如此理想的線性調(diào)整率的同時，還省卻了第二代控制芯片因為線性補償?shù)脑S多外圍元器件，簡單即完美的哲學在此設(shè)計中再一次體現(xiàn)。

　　圖5系統(tǒng)負載調(diào)整率

　　圖5中的系統(tǒng)負載調(diào)整率為0.3%，它的實際意義是多套燈負載可以用一套電源。例如12串LED輸出是36V左右，24串輸出是72V左右，如果設(shè)計電流值相同，可以使用同一套電源，對于電源廠，在生產(chǎn)中對于備料、庫存管理有顯著價值。值得一提的是，如圖6，此系統(tǒng)在短路的時候依然實現(xiàn)了恒流，這就意味著：1.短路保護通過最安全的方式實現(xiàn)。2.這是真正意義的全負載恒流。

　　圖6 電感調(diào)整率

　　市面上的傳統(tǒng)芯片利用開環(huán)的控制技術(shù)——固定Toff的控制技術(shù)，電流推導公式如下：

　　平均電感電流：ILav=ILpk-(1/2)×ILr

　　ILpk為電感峰值電流：ILpk=Vcs/Rcs

　　ILr為電感紋波電流：ILr=(Vout/L)×Toff

　　如果采用傳統(tǒng)芯片，電感的變化會引起輸出電流的變化，然而在批量生產(chǎn)時電感的一致性很難控制。圖6顯示，采用DU8613芯片，在不同的功率電感下，仍然能保持輸出電流恒定，因此降低了電感一致性的要求，有利于電感的批量采購，從而降低采購成本。

　　圖7 效率曲線

　　圖4、5、6可以看到，由于閉環(huán)控制，在設(shè)計的正常工作范圍內(nèi)，輸出電流維持定值，單顆系統(tǒng)可以認為是恒定的輸出電流，即線性調(diào)整率接近0，負載調(diào)整率為±0.5%。量產(chǎn)時，由于參數(shù)一致性分布，大量試產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，恒流精度小于±2%。圖7顯示，適當調(diào)整輸入，輸出標稱功率3w的時候，系統(tǒng)效率可以在88%以上，即使是在全電壓輸入范圍內(nèi)效率也能達到86%以上。圖8為市場某隔離3W方案的效率曲線。對比表明，對于小功率LED球泡燈，非隔離從節(jié)能角度相對于隔離是一種巨大進步，如果折算到全球球泡燈耗電，這種節(jié)能減排的效果，是相當可觀的。

　　實驗表明，DU8613采用全閉環(huán)恒流控制能夠?qū)崿F(xiàn)高精度恒流控制，應用于驅(qū)動3W的球泡燈，總BOM成本低于￥1.5。這個成績跟某些阻容降壓或者恒流二極管方案相當，而且它的線性調(diào)整率、負載調(diào)整率、系統(tǒng)效率，以及沒有任何工頻紋波的輸出恒流效果，使該芯片占有有利的優(yōu)勢。并且電路板器件少焊接容易，有利于批量生產(chǎn)。由于芯片全電流反饋對外界條件的依耐性弱的特點，在原料采購上既方便又可以降低成本。