一種電流模式PFM型LED驅動IC的設計
2.5 脈頻調制控制電路
通過設計電阻-電容網絡結構可實現電路的固定關斷時間功能,同時,通過芯片外部電路中電阻-電容的串并聯組合,則可方便地調節固定關斷時間的長短,避免采用斜坡補償技術,并可在實現電路的PFM調制的同時,簡化電路結構,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功率管串聯,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輸出電壓進行比較放大,這種精確控制模式大大提高了芯片精度。
3 版圖設計及仿真結果
3.1 版圖設計
圖6給出了芯片的版圖,其中最中間部分的基準電壓源用以減小應力影響。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 仿真結果
本文提出的電路可采用candence進行電路仿真,圖7所示分別為芯片采樣檢測電壓、DRV輸出電壓、負載電流以及上電電壓仿真波形。從仿真結果可以看出: 當反饋電壓CS達到250mV時,通過峰值檢測可實現芯片輸出端(DRV) 的關斷功能,然后由PFM Regulator單元電路控制電路的開啟,以實現固定關斷時間功能,固定關斷時間為520ns; LED燈上的紋波電流幅度在4%以內;同時上電較快。通過電路仿真驗證,該芯片設計合理,性能良好。
圖7 總體電路仿真波形曲線
4 結束語
本文結合LED的驅動特性要求,提出了一種電流檢測型LED驅動開關電源電路的設計方法。
該驅動電路采用PFM控制方式,從而可避免采用諧波補償技術,提高芯片效率,簡化電路結構。
同時,電路通過高電源抑制比、低溫度系數基準電壓源設計和自啟動電路和欠壓保護電路設計,從而實現了電路高效、安全、可靠等特性。該驅動電路可廣泛用于各種LED產品的照明驅動。
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