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一种滞环恒流LED驱动电路的电流采样电路

2013-04-30 06:45
黯影冰风
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  当今照明领域,LED凭借其寿命长、功耗低、无污染等优点成为未来发展趋势。然而,要针对不同的应用场合,分别设计一个独特的芯片,目前情况是不可行的。因此,能够使电源与负载相互独立的电源管理芯片被广泛应用。在这些芯片中,无论是电压还是电流控制模式,都会通过检测电感电流进行过流保护。在电流模式中,采样电流还被用作环路控制。

  提出的电流采样技术用于一种滞环恒流控制大功率LED驱动电路中,除具有环路控制与过流保护的功能外,还具有电压补偿的功能及结构简单的特点。

  1 采样方式的分析与选择

  1.1 现有采样技术

  表1中列出了现有的几种电流检测技术并列举了其优缺点。文献对其进行了详细介绍。

一种滞环恒流LED驱动电路的电流采样电路

表1 现有采样技术及其特点

  1.2 滞环控制原理分析

  图1是滞环控制电路框图。LED驱动电流的变化反映在Rsense两端的压差变化上。滞环电流控制模块内设两个电流阈值Imax和Imin,当电路接上电源时,功率管打开,电源通过Rsense、负载LED向电感L充电,驱动电流上升。当电流>Imax时,控制电路输出低电平关闭功率开关管。此时电感通过负载LED、Rsense和肖特基二极管放电,电流下降。当驱动电流<Imin时,控制电路输出高电平打开功率开关管,重复上一个周期的动作。通过这种方式控制电路将驱动电流限制在Imax与Imin之间周期性变化,使流过LED的平均驱动电流值恒定。

一种滞环恒流LED驱动电路的电流采样电路

图1 滞环控制电路框图

  可以看到,滞环控制电路使用的是串联电阻采样技术。从表1可知,串联电阻技术的功耗很大,同样具有高精度且无损耗的Sensfet似乎更胜一筹。不过,Sensfet技术只能检测功率管打开时的电流变化情况,而无法检测功率管关断期间的电流变化。因此无法在需要始终对电流进行采样检测的滞环控制电路中使用。同时,由于输入电压较高,串联电阻所消耗的功率在整个电路功率中所占比例也降低了。

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