我了解的PI产品中我认为最好的产品是TOP247,它的快速启动性能很是吸引我,在LED照明应用中,调光技术面临的挑战非常大,由于LED照明多采用电流驱动模式,而现有的调光器多是电压调光,所以在兼容性方面的挑战相当大,不过,这也是辨别方案优劣的一个利器,在以往的LED调光方案中,常见的问题有调光范围小、调光中突然变亮、调光低时出现闪烁等等,严重影响了用户体验,不过,随着PI等公司专用方案推出,LED调光问题有望解决,以PI最新发布的LYTSwitch IC来看,已经可以实现可非常出色的调光性能,即使在低导通角下也能轻松达到NEMA SSL6标准,另外该驱动器的启动速度非常快,通常不到500毫秒,即使在开启10%的光输出量时其启动速度也同样很快,实际方案中,使用LYTSwitch IC设计的灯泡能够以与关断时几乎一样的调光角导通,这从实质上消除了突然变亮现象。此外,可控硅调光中的死区也被消除,这是因为LYTSwitch控制器可以确保在调光器一开始工作时就立即进行调光。在这方面,PI号称有专利的电路技术,从调光曲线看,PI的方案确实优势很明显。
电源启动时,连接在漏极和源极之间的内部高压电流源向控制极充电,在RE两端产生压降,经RC滤波后,输入到PWM比较器的同相端,与振荡器产生的锯齿波电压相比较,产生脉宽调制信号并驱动MOSFET管,因而可通过控制极外接的电容充电过程来实现电路的软启动。当控制极电压Uc达到5.8V时,内部高压电流源关闭,此时由反馈控制电流向Uc供电。在正常工作阶段,由外界电路构成电压负反馈控制环,调节输出级MOSFET的占空比以实现稳压。当输出电压升高时,Uc升高,采样电阻RE上的误差电压亦升高。而在与锯齿波比较后,将使输出电压的占空比减小,从而使开关电源的电压减小。当控制极电压低于4.8V时,MOSFET管关闭,控制电路处于小电流等待状态,内部高压电流源重新接通并向Uc充电,其关断/自动复位滞回比较器可使Uc保持在4.8~5.8V之间。当开关电源的负载很轻时,能自动将开关频率从132kHz降低到30kHz(半频模式下则由66kHz降至15kHz),可降低开关损耗,进一步提高电源效率。
LED驱动电路常用的调光方式可分为两种:模拟调光和PWM方式。因为LED的亮度主要受正向电流的影响,与正向电流密度成正向变化的关系。以上两种调光方式都是通过改变流过LED的平均电流来改变它的亮度。
模拟调光:这种方式通过连续的方式线性调节流过LED的电流,来改变灯的发光亮度,可在较大范围内调节LED的亮度。
PWM调光:通过在单位时间内反复地接通和断开LED电流来调节发光亮度,开关频率一般要高于100Hz,以便这个脉冲电流不易被人眼察觉到。流过LED的平均电流I与占空比D是线性比例关系。
模拟调光LED的亮度主要受正向电流的影响,与正向电流密度成正向变化的关系。正向电流越大,说明电子与空穴复合的机率越大,发光亮度越强。 模拟调光技术就是通过改变单位时间内流过LED的平均电流来控制LED的亮度,例如:我们需要将LED的亮度降低到原来亮度的50%,只需要将LED的电流降至最大值的一半。模拟调光可以通过调整电流检测电阻Radj的阻值大小来设置LED的电流,或者通过在驱动芯片的调光控制引脚端施压一个直流电压来实现。
PWM调光脉冲宽度调制使用开关电路以相对于人眼无法识别的频率快速开关LED,人眼看起来LED是一直在发光的,实际LED在一闪一闪的,只是那个频率人眼无法识别。单位时间内开关管导通时间与关闭时间决定了流过LED的平均电流,也就决定了LED的亮度。