一種電流模式PFM型LED驅(qū)動IC的設(shè)計
2.5 脈頻調(diào)制控制電路
通過設(shè)計電阻-電容網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)電路的固定關(guān)斷時間功能,同時,通過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)斷時間的長短,避免采用斜坡補(bǔ)償技術(shù),并可在實現(xiàn)電路的PFM調(diào)制的同時,簡化電路結(jié)構(gòu),提高芯片效率。
2.6 電流檢測比較器模塊
該模塊采用采樣電阻與開關(guān)功率管串聯(lián),并通過采樣電阻上的壓降來反映支路上的電流,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)計及仿真結(jié)果
3.1 版圖設(shè)計
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,通過峰值檢測可實現(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,以實現(xiàn)固定關(guān)斷時間功能,固定關(guān)斷時間為520ns; LED燈上的紋波電流幅度在4%以內(nèi);同時上電較快。通過電路仿真驗證,該芯片設(shè)計合理,性能良好。
圖7 總體電路仿真波形曲線
4 結(jié)束語
本文結(jié)合LED的驅(qū)動特性要求,提出了一種電流檢測型LED驅(qū)動開關(guān)電源電路的設(shè)計方法。
該驅(qū)動電路采用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,簡化電路結(jié)構(gòu)。
同時,電路通過高電源抑制比、低溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓源設(shè)計和自啟動電路和欠壓保護(hù)電路設(shè)計,從而實現(xiàn)了電路高效、安全、可靠等特性。該驅(qū)動電路可廣泛用于各種LED產(chǎn)品的照明驅(qū)動。
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