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LED照明高效高精准恒流解决方案

导读: OZ8022是凹凸科技的一款非隔离型高效率精准恒流的驱动芯片,采用buck架构。其最令人心动的地方,是用墙壁开关来实现的三段调光功能。有了这种功能,用户无需对家居做任何改变,就能使用可以调整最适合自己光源亮度的照明产品。

  OZ8022是凹凸科技的一款非隔离型高效率精准恒流的驱动芯片,采用buck架构。其最令人心动的地方,是用墙壁开关来实现的三段调光功能。有了这种功能,用户无需对家居做任何改变,就能使用可以调整最适合自己光源亮度的照明产品。下面我们将针对OZ8022芯片的特点进行一些介绍:

  谷底切换技术实现高效率

  OZ8022内部采用了谷底检测技术,近似零电流开通有效提高了转换效率(如图1a)。Gate为OZ8022输出波形,Vds为MOS DS两端电压,IL是输出电感的电流波形。从图中我们可以看出,当Gate状态为“on”时,Vds两端压降很小,为低电平,同时输出电感电流开始增加;当Gate状态为“off”时,输出电感开始放电,当电感放电完成,MOS的Vds出现谷底,此时OZ8022 ZCD脚通过辅助绕组侦测Vds谷底Gate将再次开启,此时的切换损耗是最小的。通过试验,假设做一款5~8W的LED驱动可以达到90%以上的效率。

  

  高精准度恒流

  在传统的Buck线路中电流检测如图1b,当Gate“on”时形成电流I2,I2流经R1并在R1两端形成电压,由Sense控制I2使其恒定输出。但是当Gate“off”时L1反向并通过续流二极管D1与LED形成放电回路I1,然而这个放电的电流IC无法检测到,而且I1能量大小由L1的感量决定。所以这种传统的Buck线路的恒流精度不太理想。

  基于传统的Buck线路不足之处,O2Micro公司推出了OZ8022控制芯片。如图1c,当Q1导通电流通过R1、L1及LED形成电流回路I1,此时OZ8022通过sense Pin检测流过R1及LED的电流I1,并加以控制。当Q1截止时,L1反向,能量通过LED及续流二极管D1再次形成电流回路I2,而且此电流照样还可以从R1两端形成的压降来控制I2的大小。所以用这种方式不管在Q1导通或是截止的状态,都可以准确的检测到LED端的电流,从而实现高精准度的恒流控制。此控制方式已经由O2Micro公司申请了专利。

  三段调光技术

  所谓三段调光技术是当你连续开启电源开关时,IC会自动切换到下一个亮度。而OZ8022有三个亮度的输出模式,即100%、60%、20%。

  当AC输入接通后,VDD电压开始上升到启动电压15V,IC开启正常输出(图2)。此时,Sense ADJ基准电压为250mV(100%亮度)。AC断开时,VDD电压开始下降,下降到9V时IC停止工作。VDD电压继续下降,但只要VDD下降至9~4V期间再次接通AC电源,IC将会进入下一段的亮度。所以断开AC输入紧接着再次接通AC,IC将切换到第二段亮度即150mV ADJ基准(60%亮度)。再次开关AC,输入IC又切换到50mV的ADJ基准(20%亮度)。反复开关AC,输入电压IC内部将依次变换ADJ基准电压,即250mV、150mV、50mV,所以对应的输出亮度为100%、60、20%,从而实现三段式调光。

  

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