高效率 高调光比LED恒流驱动电路的设计 图文(精).docx

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DeviceApplications
高效率、高调光比LED恒流驱动
电路的设计
傅
金,陈建立,周泽坤,明
鑫,张
波
(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川
成都
610054
摘
要:文中提出了一种宽电压输入、高效率、高调光比

LED

恒流驱动电路。在
迟滞电流控
制模式下,该电路拥有结构简单、动向响应快、不需要补偿电路等优点。经过
外面引脚,可以方便的进行LED开关、模拟调光和PWM调光。LED恒流驱动电
路基于CSMC的1μm40V
CDMOS工艺,采用HSPICE进行仿真考据,结果表示在8~30V输入电压范
围内,电路输出电
,%以内,电源效率可高达97%。
重点字:迟滞电流控制;调光技
术;恒流驱动;高压工艺

第13卷第3期
2011年3月

ElectronicComponent&DeviceApplications

第13卷第3期
2011年3月

变高,高于VT_H时使能变换,并实现必然的电压迟滞。若是输入信号是
PWM信号,同样经过上述工作过程,这样EN输出同样为PWM信号,控制内部
功率管的开关,从而达到控制输出电流的目的。
图7给出了当DIM输入典型值20kHz、占空比为50%的PWM方波时,输出电流波形。从图中可以看到在DIM引脚输入必然占空比的方波时,
LED的平均电流与PWM方波的占空比成正比,因
此经过设定PWM方波的占空比,就可以改变LED平均电流的大小。
由上图还可以看出,当输出一个电感电流周期时,PWM方波拥有最小的占空比,约为4%,此时最大调光比为25:1。显然,采用周期越长,频率越低的PWM方波进行数字调光所获得的调光比就越高,但考虑到人眼的视觉暂留效应,为防范
输出LED电流频率过低引起闪烁,应用时一般设置最低fDIM=100Hz,此时最大调光比可高达
5000:1。
仿真结果
本文基于1μm40VCSMC工艺模型,使用
HSPICE软件,对整体芯片进行了仿真考据。
表1给出了典型条件下,采样电阻RS=,电感L=100μH时,在不同样的电源电压,不
同LED连接数现在,LED输出电流精度。芯片由于采样延缓、采样精度、驱动级延缓等因素,会以致输出电流产生误差。在不同样的电源电压和负载条件下,从表一中可以看到输出电流精度均能
%以内。同时也可以看到,要实现较好的电流精度,固定负
载下需要相应的电源电压与之般配。
结束语
本文基于1μm40VCSMC高压工艺,设计了
一种宽电压输入、大电流、高调光比LED恒流降压驱动芯片。在滞环电流控
制模式下,芯片拥有结构简单、动向响应快、不需要补偿电路等优点。经过DIM
引脚,芯片可以方便的进行LED开关、模拟调光和宽范围的PWM调光。仿真结
果表示,当输入电压从8V变化到30V时,%。
其他,在芯片驱动7
个LED时,效率可高达97%。
参照文件
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,[M].陈贵灿,等,,2003:314-320.
图7
PWM调光波形图
新特器件应用
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