基于TRUEC2全闭环电流专利

一、引言 　　针对LED照明负载特点，目前非隔离式的恒流驱动电源的拓扑结构基本上是BUCK降压结构，主流的方案是通过固定关断时间来固定峰值电流，从而达到固定输出电流的控制策略。本文将讨论这种控制策略实现恒流的原理，分析这种开环控制策略的优缺点，和应用这种控制策略需要做的外围补偿，同时基于DU8608芯片，介绍这种全新的闭环电流控制策略，详细介绍这种控制策略如何突破性提高LED输出电流精度，从开环到闭环是其本质的突破。 　　二、原理与设计 　　2.1 目前LED非隔离恒流驱动电流领域主流的控制策略 　　如图1所示，电路是BUCK降压结构，芯片控制的是MOSFET的源极，这是一种开环的恒流电流控制方式，控制原理如下： 　　当MOSFET开通时，电流从DCBUS通过LED负载，流过电感，流入地。 　　Vi-Vo=Ldi/dt=L*Ir/DT (1) 　　当MOSFET关断时，电感电流从D1续流。得出以下公式： 　　Vo=Ldi/dt=L*Ir/(1-D)T (2) 　　Io(average)=Ipk-1/2*Ir (3) 　　由(2)和(3)Io=Vref/Rs-Vo*(1-D)T/(2*L) (4) 　　Vref和Rcs都是设定的定值，由于电流流过LED负载，如果电流固定，可以认为LED的电压Vo是固定的，所以从式(4)看出，只要电感值L固定，再固定关断时间(1-D)T，Io即固定。 　　所以，这种开环的控制策略是，连接在Rt的电阻设定MOSFET的关断时间。每个周期开始，MOSFET打开直到电感电流上升到峰值Vref/Rs,这时MOSFET关断，关断时间由Rt决定。过了设定的关断时间，MOSFET又重新打开，这样周而复始地工作。关断时间控制了纹波电流LED平均电流，根据想要输出的电流值，调节CS管脚的Rs值，调节Rt值，固定每个开关周期的关断时间为一个值，从而实现了输出电流恒流。 　　这是一种简单有效的控制策略，但是由于这是一种开环控制模式，只能检测电感上的峰值电流，无法检测输出电流，输出电流精度在三种情况下容易出现偏差： 　　1.输入电压波动。(开环控制，无法反馈，系统延时造成) 　　2.批量生产电感感值偏差。(式4中，L变化引起Io变化) 　　3.LED负载电压不相同(Vo)。