【技術(shù)視點(diǎn)】如何設(shè)計(jì)高效率的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路
圖7PWM調(diào)光波形圖
由上圖還可以看出,當(dāng)輸出一個(gè)電感電流周期時(shí),PWM方波具有最小的占空比,約為4%,此時(shí)最大調(diào)光比為25:1。顯然,采用周期越長(zhǎng),頻率越低的PWM方波進(jìn)行數(shù)字調(diào)光所獲得的調(diào)光比就越高,但考慮到人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng),為防止輸出LED電流頻率過(guò)低引起閃爍,應(yīng)用時(shí)一般設(shè)置最低fDIM=100Hz,此時(shí)最大調(diào)光比可高達(dá)5000:1。
仿真結(jié)果
本文基于1μm40VCSMC工藝模型,使用HSPICE軟件,對(duì)整體芯片進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
表1給出了典型條件下,采樣電阻RS=0.33ohm,電感L=100μH時(shí),在不同的電源電壓,不同LED連接數(shù)目下,LED輸出電流精度。芯片由于采樣延遲、采樣精度、驅(qū)動(dòng)級(jí)延遲等因素,會(huì)導(dǎo)致輸出電流產(chǎn)生誤差。在不同的電源電壓和負(fù)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?xún)?nèi)。同時(shí)也可以看到,要實(shí)現(xiàn)較好的電流精度,固定負(fù)載下需要相應(yīng)的電源電壓與之匹配。
表1輸出電流精度
結(jié)束語(yǔ)
本文基于1μm40VCSMC高壓工藝,設(shè)計(jì)了一種寬電壓輸入、大電流、高調(diào)光比LED恒流降壓驅(qū)動(dòng)芯片。在滯環(huán)電流控制模式下,芯片具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、不需要補(bǔ)償電路等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)DIM引腳,芯片可以方便的進(jìn)行LED開(kāi)關(guān)、模擬調(diào)光和寬范圍的PWM調(diào)光。仿真結(jié)果表明,當(dāng)輸入電壓從8V變化到30V時(shí),芯片輸出電流最大偏差不超過(guò)5.5%。此外,在芯片驅(qū)動(dòng)7個(gè)LED時(shí),效率可高達(dá)97%。
評(píng)論