高亮度白光LED驅(qū)動(dòng)典型方案

　　圖6 無(wú)采樣模式模塊框圖

　　5 芯片版圖與測(cè)試

　　5.1 芯片結(jié)構(gòu)與版圖

　　控制器的結(jié)構(gòu)如圖7所示，主要模塊也標(biāo)注于圖中。

　　圖7 控制器芯片的模塊框圖

　　芯片有兩個(gè)基準(zhǔn)電路，基準(zhǔn)1用于欠壓鎖定比較器的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)2（VREF）是一個(gè)精確度更高的電壓基準(zhǔn)用于誤差放大器、比較器等模塊電路。供電模塊主要包括一個(gè)7V（INTVCC）輸出的低壓差電壓調(diào)節(jié)器和3V（VDD）輸出的電壓調(diào)節(jié)器。運(yùn)算放大器是芯片核心的模塊之一，SP、SN作為運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，OV采樣輸出電壓則是作為過(guò)壓或限壓的功能。其它諸如帶斜坡補(bǔ)償電路的振蕩器，分別用于開(kāi)關(guān)管和調(diào)光管的驅(qū)動(dòng)電路，峰值電流以及過(guò)壓、過(guò)流比較器，邏輯單元電路等共同組成這個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器芯片系統(tǒng)。本文提出的升壓型LED驅(qū)動(dòng)控制芯片在1.5μm BCD的工藝下仿真并流片測(cè)試，芯片的輸入電壓范圍為3~15V，圖8為芯片的顯微照片。

　　圖8 控制器芯片的顯微照片

5.2 芯片測(cè)試

　　設(shè)計(jì)升壓型LED驅(qū)動(dòng)電路的PCB測(cè)試版進(jìn)行不同工作模式下的測(cè)試，其中的主要外圍元件參數(shù)為：電感L=47μH，輸出電容C=20μF，采樣電阻Rs1=300 mΩ，Rs2=50mΩ。當(dāng)輸入電壓為5V，輸出電壓大約為24V（7個(gè)LED串聯(lián)）時(shí)，占空比超過(guò)80%.圖9為輸出典型波形圖。VOUT是輸出電壓，Iinduct是電感電流，Gate是功率管的驅(qū)動(dòng)電壓波形，在較大占空比時(shí)斜坡補(bǔ)償起到了很好的穩(wěn)定輸出的效果。

　　圖9 升壓型LED驅(qū)動(dòng)波形（占空比》80%）

　　圖10是PWM調(diào)光功能下的測(cè)試波形，輸入電壓為10V，輸出電壓為15V，調(diào)光的頻率為100Hz，調(diào)光比為3000:1.可以看到，LED的導(dǎo)通電流值幾乎不變，實(shí)現(xiàn)了前面所說(shuō)的恒流PWM調(diào)光功能。

　　圖10 PWM調(diào)光模式波形（調(diào)光比3000:1）

　　對(duì)于選用的功率管的導(dǎo)通電阻Rds（on）=10mΩ（@VGS=7V），直接利