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FP7195芯片PWM轉模擬調光至0.1%低亮度時恒流一致性的控制原理

卓達鑫 ? 2022-08-01 11:30 ? 次閱讀

常規的PWM調光和模擬調光對比:

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傳統模擬調光原理中,Dimming訊號會轉換出VOFFSET電壓跨在VFB與VCS中間,所以當調整Dimming訊號時候即可調整輸出電流值ILED=VCS/RCS。用FP7102舉例,在規格書上的 VFB規格為250mV±5mV (以下計算忽略電阻以及Dimming訊號源誤差) 當調光20%亮度的時候,VOFFSET電壓為0.2V,所以VFB-VOFFSET=VCS VCS=50mV±5mV。由以上算法可得知,在低亮度時候誤差造成的影響會變得比較明顯。

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傳統PWM調光原理中,實際輸出會有全亮與全暗的狀態交替輸出,全亮的時候仍會有參考電壓誤差范圍,可是全暗的時候誤差等于零。 用FP7125舉例,規格書標示參考電壓為250mV ± 7mV 在亮度20%的時候全亮占空比為20%,全暗占空比為80%,所以誤差只剩下(250mV ± 7mV) x 20%=50mV ± 1.4mV。由以上算法可得知,在PWM調光架構在低亮度的時候誤差會越來越小。

注意:在上篇文章《FP7195轉模擬調光技術解決智能家居調光頻閃和電感噪音的原理http://m.1cnz.cn/d/comp-2401405-136404068367538696192.html》里面提到過PWM調光會有頻閃和電感嘯叫問題。

綜上所述:傳統的DC模擬調光存在低亮一致性問題,而傳統的PWM斬波調光存在輸出頻閃階梯感和電感嘯叫的問題。


一、FP7195 調光功能:PWM數字轉DC模擬調光

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1、FP7195支援了PWM數位調光功能與模擬調光,可以控制輸出電流0.1%~100%。把DIM腳電壓拉低于0.05V超過20ms后可以讓FP7195進入低耗電量的休眠模式,只要再把DIM腳電壓拉超過0.075V,FP7195就會再度醒來。如果不使用調光功能請務必給DIM腳大于2.5V的電壓。

2、FP7195可支援PWM數位調光,只要在DIM腳輸入10kHz~200kHz頻率的數位訊號,在控制PWM數位訊號的占空比(duty cycle)即可控制輸出電流0.1%~100%。

※PWM占空比5%時候為輸出電流為1.04%,占空比100%時候為最大輸出電流100%

二、FP7195低亮度調光校正

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FP7195在出廠前會做參考電壓低亮度校正,確保即使在低亮度操作能保有高精度的表現,讓實際批量生產避免出現低亮誤差大的問題。


總結

FP7195芯片可以在0.1%-100%的調光范圍內保持優異的恒流精度,并且能接受直流DC信號和PWM信號(任意頻率)調光,無頻閃,無噪音,零壓差,最大輸出功率20A1000W。

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