稳定LED电流以减少LED闪烁的方案探讨

为了解决这个问题，我们设计了一个7.8W LED系统并使用功率因素校正(PFC)控制电路进行试验。我们发现两者结合-使用内部产生的正弦参考和非连续导通模式(DCM)操作-能够改善性能，减少组件数量并消除闪烁。

内部产生的数字正弦参考

在多数使用电流模式操作以控制PFC的设计中，通过使用电阻分压器感应输入电压获取正弦参考。一个内部产生的正弦参考，它使用数字映射产生，能够使降压-升压拓扑的LED电流更加稳定。内部产生的正弦参考还可以消除电阻分压器，实现更少的组件数量以及更紧凑的设计。图1提供电路的框图。

图1. LED驱动器配置

电源电压(Vcc)由控制器内置的高压(HV)设备供应。因为输入电压过零触发通过Vcc和HV块检测，所以内部正弦参考和过零触发信号同步。来自片上数字模拟转换器(DAC)的输出信号使用内部映射的正弦信息和同步的过零触发信号产生数字正弦参考。当Vcc电压少于15.5V时，过零触发检测器(ZCD)的电压低并且DAC和内部时钟自动提供一个数字参考信号，数字步进为32位。

CRM与DCM操作

在使用升压拓扑的转换器中，输入电流由电感电流配置。由于存在一个恒定导通时间和可变关断时间，这在临界导通模式(CRM)操作中优化PFC。另一方面，由于使用降压-升压拓扑，输入电流和开关电流成正比。结果，PFC在CRM操作中降低，并且线路峰值电压变得更平。输入电流由MOSFET接通相关的电感电流确定。等式1展示如何在降压-升压转换器中计算输入电流。

基于等式1，输入电流通过控制恒定导通时间和降压-升压转换器中的恒定转换周期与输入电压成正比。这表示最佳方式为具有固定导通时间的非连续导通模式(DCM)操作。

恒定电流线路调节

如上所述，要改善LED电流波动和线路电压失真，我们的设计在降压-升压转换器中使用DCM操作和固定内部正弦参考。这种方法在调节LED电流方面做的更好，它没有明显的闪烁，即使在90Vac和265Vac之间存在线路电压瞬态。图2显示电感电流的电流斜率。