【摘要】：設(shè)計(jì)了一種高效率升壓型白光LED驅(qū)動(dòng)芯片,其工作頻率恒定為1 MHz。該LED驅(qū)動(dòng)芯片通過調(diào)節(jié)外部電流感應(yīng)電阻值來管理輸出電流值,以實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)。LED驅(qū)動(dòng)芯片采用電流模式的PWM控制方式,具有欠壓?jiǎn)?dòng)、過壓保護(hù)、限流保護(hù)和溫度保護(hù)等功能。該升壓型白光LED驅(qū)動(dòng)芯片采用CSMC 0.35μm CMOS工藝實(shí)現(xiàn),啟動(dòng)電壓低至0.9 V,靜態(tài)電流低于0.9μA,工作效率高達(dá)90%。
【圖文】：

第4期張杰等:一種高效率升壓型白光LED驅(qū)動(dòng)芯片1系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1升壓型轉(zhuǎn)換器升壓型(Boost)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。L1為電感，D1為續(xù)流二極管，C0為輸出電容，Ｒs為外接感應(yīng)電阻，Q1為MOS開關(guān)管。升壓型轉(zhuǎn)換器的工作原理為:接入電源后，當(dāng)Q1管開啟時(shí)，電感L1上的電流升高，電感累積能量，續(xù)流二極管D1反向截止，此時(shí)，LED負(fù)載由輸出電容C0驅(qū)動(dòng);當(dāng)Q1管關(guān)斷時(shí)，D1管導(dǎo)通，此時(shí)，電感與電源電壓一起給輸出電容C0和LED負(fù)載充電。整個(gè)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓大小與開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比有關(guān)，占空比越高，輸出電壓越高。利用升壓型轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)，在感應(yīng)電阻Ｒs處設(shè)計(jì)反饋電壓VFB，使VFB始終穩(wěn)定在95mV。當(dāng)感應(yīng)電阻Ｒs取127mΩ時(shí)，可驅(qū)動(dòng)3W白光LED;當(dāng)Ｒs取270mΩ時(shí)，可驅(qū)動(dòng)1W白光LED。圖1升壓型轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)1.2系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)本文的LED驅(qū)動(dòng)芯片原理框圖如圖2所示。圖2LED驅(qū)動(dòng)芯片原理框圖電源上電后，通過欠壓比較，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路是否處于欠壓狀態(tài)。如果處于欠壓狀態(tài)，將由啟動(dòng)振蕩器直接驅(qū)動(dòng)開關(guān)管;當(dāng)系統(tǒng)脫離欠壓狀態(tài)后，驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)入正常工作模式。整個(gè)電路采用峰值電流模式的PWM控制方式，即通過改變開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比來控制電路。首先，反饋電壓VFB和基準(zhǔn)電壓通過誤差放大器進(jìn)行誤差放大，得到反饋電壓誤差放大信號(hào)，然后輸入到PWM比較器的一端。電感電流采樣電路將電感電流轉(zhuǎn)換為采樣電壓。該采樣電壓有兩個(gè)作用:1)限流保護(hù)作用，，將采樣值與設(shè)定的限流點(diǎn)比較，一旦采樣電壓超過限流點(diǎn)設(shè)定值，電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)將立即關(guān)閉;2)用于PWM控制模塊，采樣信號(hào)輸入到PWM另一端，與誤差放大信號(hào)比較，產(chǎn)生PWM控制信號(hào)。在電流模式下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比大于50%時(shí)，電感電流擾動(dòng)?

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本文編號(hào)：2537389