【導讀】隨著(zhù)LED燈珠技術(shù)的發(fā)展，相較于傳統的模擬調光技術(shù)，數字調光技術(shù)在近幾年得到了長(cháng)足的發(fā)展?，F如今在燈具市場(chǎng)里有成千上萬(wàn)種調光產(chǎn)品可供選擇，在調光驅動(dòng)選擇上我們需要考慮到這些要素。調光平滑度，調光深度，在調光過(guò)程中是否有可感知的頻閃和紋波。
隨著(zhù)LED燈珠技術(shù)的發(fā)展，相較于傳統的模擬調光技術(shù)，數字調光技術(shù)在近幾年得到了長(cháng)足的發(fā)展?，F如今在燈具市場(chǎng)里有成千上萬(wàn)種調光產(chǎn)品可供選擇，在調光驅動(dòng)選擇上我們需要考慮到這些要素。調光平滑度，調光深度，在調光過(guò)程中是否有可感知的頻閃和紋波。
為了達到調光輸出的超細平滑度，首先得了解每個(gè)調光等級之間的差別。在每個(gè)調光等級間，如果差別越小，則調光越平滑。這樣就能在整個(gè)調光過(guò)程中實(shí)現無(wú)極調光。如下圖所示。
本文案例是一個(gè)客戶(hù)需要快速測量PWM調光時(shí)的輸出電流線(xiàn)性度和平滑度，進(jìn)而再進(jìn)積分球測試亮度線(xiàn)性度。被測器件是一款集成度極高，具備恒壓或恒流輸出的雙模式BUCK和無(wú)極性接入的載波二總線(xiàn)芯片。同時(shí)客戶(hù)又擔心這種具備總線(xiàn)功能的調光芯片，在總線(xiàn)通訊時(shí)會(huì )不會(huì )對LED調光產(chǎn)生影響。而B(niǎo)uck部分高達1Mhz的開(kāi)關(guān)頻率，同時(shí)又為電流測量帶來(lái)了不小的挑戰。本文選擇使用了TCP0030A探頭，此探頭可以達到120Mhz帶寬，對于高速電流信號的測量非常合適。
我們下面就帶著(zhù)這些問(wèn)題，一起進(jìn)入測試和驗證。
測試目的：
1，使用AFG31252產(chǎn)生的信號進(jìn)行PWM調光，使用DMM6500掃描輸出電流線(xiàn)性度。
2，使用電流探頭測量電感電流，查看在調光時(shí)候是否電感飽和，以選擇適合的電感。
3，觀(guān)測在總線(xiàn)通訊時(shí)，對調光是否產(chǎn)生影響，是否造成LED閃爍。
測試環(huán)境已經(jīng)搭建完畢：
測試思路
我們先對問(wèn)題1進(jìn)行測試：
使用AFG生成PWM調整占空比，此處沒(méi)有把萬(wàn)用表串入回路，而是用DM6500測量檢流電阻電壓，計算出燈串電流平均值。由此可以獲得如下圖表：
就此看來(lái)，全占空比調光范圍內，線(xiàn)性度還是極好的。在每個(gè)AFG驅動(dòng)的PWM周期，SW都可以快速的響應，電流達到預設值無(wú)過(guò)充。
我們進(jìn)而驗證在總線(xiàn)通訊時(shí)候，LED電流是否會(huì )受到影響。得益于TCP0030A具有120Mhz的速度，我們可以觀(guān)察到可能存在的，非常細小的電流噪音。這對于查找一些莫名其妙的LED閃爍，微亮等異?，F象，提供了非常清晰的測量支持。
其實(shí)從上圖中就能看到，在調光PWM信號的關(guān)周期時(shí)，總線(xiàn)上的載波波形，并沒(méi)有在LED電流上產(chǎn)生任何尖峰。我們再看一下在EN開(kāi)周期時(shí)的情況。
可見(jiàn)，在總線(xiàn)通訊波形快速變化時(shí)，燈串電流依然沒(méi)有任何的毛刺或者上下過(guò)沖。
我們再把電流探頭換到電感上，對電感電流進(jìn)行一下觀(guān)測。
可見(jiàn)電流在開(kāi)周期時(shí)候最高達到約900mA，得益于TBS2000高達20M的存儲深度，ZOOM后波形依然非常清晰，可見(jiàn)目前所選電感未出現電流翹尾的飽和現象。當然，想要更仔細的評估電感的可用度，還需要對各種不同開(kāi)關(guān)模式下的電感電流做更多的測試，可見(jiàn)上一篇文章。這個(gè)電流的上升時(shí)候僅有640ns！這是一款開(kāi)關(guān)速度1Mhz的恒流LED驅動(dòng)芯片，低速電流探頭是無(wú)法測量的，對于這種信號的測量，這款TCP0030A高達120Mhz速度的電流探頭，幾乎是唯一選擇。
客戶(hù)隨后使用串口在二總線(xiàn)上傳輸MODBUS協(xié)議，使用MCU按照AFG給定的頻率控制燈串亮度，很快便設計完畢了一款照明燈的方案設計。
（來(lái)源：泰克科技）
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