一種電流模式PFM型LED驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)
2.5 脈頻調(diào)制控制電路
通過(guò)設(shè)計(jì)電阻-電容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)電路的固定關(guān)斷時(shí)間功能,同時(shí),通過(guò)芯片外部電路中電阻-電容的串并聯(lián)組合,則可方便地調(diào)節(jié)固定關(guān)斷時(shí)間的長(zhǎng)短,避免采用斜坡補(bǔ)償技術(shù),并可在實(shí)現(xiàn)電路的PFM調(diào)制的同時(shí),簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),提高芯片效率。
2.6 電流檢測(cè)比較器模塊
該模塊采用采樣電阻與開關(guān)功率管串聯(lián),并通過(guò)采樣電阻上的壓降來(lái)反映支路上的電流,這樣可以將得到的精確采樣值恒定的基準(zhǔn)輸出電壓進(jìn)行比較放大,這種精確控制模式大大提高了芯片精度。
3 版圖設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果
3.1 版圖設(shè)計(jì)
圖6給出了芯片的版圖,其中最中間部分的基準(zhǔn)電壓源用以減小應(yīng)力影響。最左邊為偏置電路,右上方為Oscillator PFM Regulator模塊,該模塊正下方為采樣電路; 芯片最下方為RS觸發(fā)器和DRV電路版圖,正上方為修條電阻。
圖6 總體電路版圖
3.2 仿真結(jié)果
本文提出的電路可采用candence進(jìn)行電路仿真,圖7所示分別為芯片采樣檢測(cè)電壓、DRV輸出電壓、負(fù)載電流以及上電電壓仿真波形。從仿真結(jié)果可以看出: 當(dāng)反饋電壓CS達(dá)到250mV時(shí),通過(guò)峰值檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)芯片輸出端(DRV) 的關(guān)斷功能,然后由PFM Regulator單元電路控制電路的開啟,以實(shí)現(xiàn)固定關(guān)斷時(shí)間功能,固定關(guān)斷時(shí)間為520ns; LED燈上的紋波電流幅度在4%以內(nèi);同時(shí)上電較快。通過(guò)電路仿真驗(yàn)證,該芯片設(shè)計(jì)合理,性能良好。
圖7 總體電路仿真波形曲線
4 結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合LED的驅(qū)動(dòng)特性要求,提出了一種電流檢測(cè)型LED驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)方法。
該驅(qū)動(dòng)電路采用PFM控制方式,從而可避免采用諧波補(bǔ)償技術(shù),提高芯片效率,簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。
同時(shí),電路通過(guò)高電源抑制比、低溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)和自啟動(dòng)電路和欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)了電路高效、安全、可靠等特性。該驅(qū)動(dòng)電路可廣泛用于各種LED產(chǎn)品的照明驅(qū)動(dòng)。
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評(píng)論