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LED照明高效高精準恒流解決方案
摘要: OZ8022是凹凸科技的一款非隔離型高效率精準恒流的驅動芯片,采用buck架構。其最令人心動的地方,是用墻壁開關來實現的三段調光功能。有了這種功能,用戶無需對家居做任何改變,就能使用可以調整最適合自己光源亮度的照明產品。
Abstract:
Key words :

  OZ8022是凹凸科技的一款非隔離型高效" title="高效">高效率精準恒流" title="恒流">恒流的驅動芯片,采用buck架構。其最令人心動的地方,是用墻壁開關來實現的三段調光功能。有了這種功能,用戶無需對家居做任何改變,就能使用可以調整最適合自己光源亮度的照明產品。下面我們將針對OZ8022芯片的特點進行一些介紹:

  谷底切換技術實現高效率

  OZ8022內部采用了谷底檢測技術,近似零電流開通有效提高了轉換效率(如圖1a)。Gate為OZ8022輸出波形,Vds為MOS DS兩端電壓,IL是輸出電感的電流波形。從圖中我們可以看出,當Gate狀態為“on”時,Vds兩端壓降很小,為低電平,同時輸出電感電流開始增加;當Gate狀態為“off”時,輸出電感開始放電,當電感放電完成,MOS的Vds出現谷底,此時OZ8022 ZCD腳通過輔助繞組偵測Vds谷底Gate將再次開啟,此時的切換損耗是最小的。通過試驗,假設做一款5~8W的LED驅動可以達到90%以上的效率。

  

  高精準" title="高精準">高精準度恒流

  在傳統的Buck線路中電流檢測如圖1b,當Gate“on”時形成電流I2,I2流經R1并在R1兩端形成電壓,由Sense控制I2使其恒定輸出。但是當Gate“off”時L1反向并通過續流二極管D1與LED形成放電回路I1,然而這個放電的電流IC無法檢測到,而且I1能量大小由L1的感量決定。所以這種傳統的Buck線路的恒流精度不太理想。

  基于傳統的Buck線路不足之處,O2Micro公司推出了OZ8022控制芯片。如圖1c,當Q1導通電流通過R1、L1及LED形成電流回路I1,此時OZ8022通過sense Pin檢測流過R1及LED的電流I1,并加以控制。當Q1截止時,L1反向,能量通過LED及續流二極管D1再次形成電流回路I2,而且此電流照樣還可以從R1兩端形成的壓降來控制I2的大小。所以用這種方式不管在Q1導通或是截止的狀態,都可以準確的檢測到LED端的電流,從而實現高精準度的恒流控制。此控制方式已經由O2Micro公司申請了專利。

  三段調光技術

  所謂三段調光技術是當你連續開啟電源開關時,IC會自動切換到下一個亮度。而OZ8022有三個亮度的輸出模式,即100%、60%、20%。

  當AC輸入接通后,VDD電壓開始上升到啟動電壓15V,IC開啟正常輸出(圖2)。此時,Sense ADJ基準電壓為250mV(100%亮度)。AC斷開時,VDD電壓開始下降,下降到9V時IC停止工作。VDD電壓繼續下降,但只要VDD下降至9~4V期間再次接通AC電源,IC將會進入下一段的亮度。所以斷開AC輸入緊接著再次接通AC,IC將切換到第二段亮度即150mV ADJ基準(60%亮度)。再次開關AC,輸入IC又切換到50mV的ADJ基準(20%亮度)。反復開關AC,輸入電壓IC內部將依次變換ADJ基準電壓,即250mV、150mV、50mV,所以對應的輸出亮度為100%、60、20%,從而實現三段式調光。

  

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