高調光比LED恒流驅動電路的設計方案
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圖7 PWM調光波形圖
由上圖還可以看出， 當輸出一個電感電流周期時， PWM方波具有最小的占空比， 約為4%，此時最大調光比為25:1。顯然， 采用周期越長，頻率越低的PWM方波進行數字調光所獲得的調光比就越高， 但考慮到人眼的視覺暫留效應， 為防止輸出LED電流頻率過低引起閃爍， 應用時一般設置最低fDIM=100 Hz， 此時最大調光比可高達5000:1。
3、仿真結果
本文基于1 μm 40 V CSMC工藝模型， 使用HSPICE軟件， 對整體芯片進行了仿真驗證。
表1給出了典型條件下， 采樣電阻RS=0.33ohm， 電感L=100 μH時， 在不同的電源電壓， 不同LED連接數目下， LED輸出電流精度。芯片由于采樣延遲、采樣精度、驅動級延遲等因素， 會導致輸出電流產生誤差。在不同的電源電壓和負載條件下， 從表一中可以看到輸出電流精度均能很好的控制在5.5%以內。同時也可以看到， 要實現較好的電流精度， 固定負載下需要相應的電源電壓與之匹配。
表1 輸出電流精度
4、結束語
本文基于1 μm 40 V CSMC高壓工藝， 設計了一種寬電壓輸入、大電流、高調光比LED恒流降壓驅動芯片。在滯環電流控制模式下， 芯片具有結構簡單、動態響應快、不需要補償電路等優點。通過DIM引腳， 芯片可以方便的進行LED開關、模擬調光和寬范圍的PWM調光。仿真結果表明， 當輸入電壓從8 V變化到30 V時， 芯片輸出電流最大偏差不超過5.5%。此外， 在芯片驅動7個LED時， 效率可高達97%。
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