从图1中可以看到电感L、电流采样电阻RS、续流二极管D1形成了一个自振荡的连续电感电流模式的恒流LED控制器。该芯片采用迟滞电流控制模式, 因为LED驱动电流的变化就反应在RS两端的压差变化上, 所以在电路正常工作时, 通过采样电阻RS采样LED中的电流并将其转化成一定比例的采样电压VCS, 然后VCS进入滞环比较器,通过与BIAS模块产生的偏置电压进行比较, 产生PWM控制信号, 再经栅驱动电路从而控制功率开关管的导通与关断。 下面具体分析电路的工作原理。首先芯片在设计时会内设两个电流阈值IMAX和IMIN。当电源VIN上电时, 电感L和电流采样电阻RS的初始电流为零, LED电流也为零。这时候, CS_COMP迟滞比较器的输出为高, 内置功率NMOS开关管M1导通, SW端的电位为低, 流过LED的电流开始上升。电流通过电感L、电流采样电阻RS、LED和内部功率开关从VIN流到地, 此时电流上升斜率由VIN、电感(L)、LED压降决定。当LED电流增大到预设值IMAX时, CS_COMP迟滞比较器的输出为低, 此时功率开关管M1关闭, 由于电感电流的连续性, 此时电流以另一个下降斜率流过电感(L)、电流采样电阻(RS)、LED和续流肖特基二极管(D1), 当电流下降到另外一个预定值IMIN时,功率开关重新打开, 电源为电感L充电, LED电流又开始增大, 当电流增大到IMAX时, 控制电路关断功率管, 重复上一个周期的动作, 这样就完成了对LED电流的滞环控制, 使得LED的平均电流恒定不变。 从以上分析可知, LED的平均驱动电流是由内设的阈值IMAX和IMIN决定, 因而不存在类似于峰值电流控制模式的反馈回路。所以与峰值电流控制模式相比, 滞环电流控制模式具有自稳定性,不需要补偿电路, 另外峰值电流检测模式动态响应调节一般需要几个周期的时间, 而滞环电流控制至多一个周期就可以稳定系统的动态响应, 所以滞环电流控制的动态响应更加迅速。当然滞环电流控制模式存在着输出纹波较大, 变频控制容易产生变频噪声等缺点, 但是在大功率LED照明驱动应用中, 一定的纹波变化和开关频率变化不会对LED的整体照明性能产生较大影响。
|