【摘要】：設計了一種高效率升壓型白光LED驅動芯片,其工作頻率恒定為1 MHz。該LED驅動芯片通過調節(jié)外部電流感應電阻值來管理輸出電流值,以實現(xiàn)恒流驅動。LED驅動芯片采用電流模式的PWM控制方式,具有欠壓啟動、過壓保護、限流保護和溫度保護等功能。該升壓型白光LED驅動芯片采用CSMC 0.35μm CMOS工藝實現(xiàn),啟動電壓低至0.9 V,靜態(tài)電流低于0.9μA,工作效率高達90%。
【圖文】：

第4期張杰等:一種高效率升壓型白光LED驅動芯片1系統(tǒng)設計1.1升壓型轉換器升壓型(Boost)轉換器的結構如圖1所示。L1為電感，D1為續(xù)流二極管，C0為輸出電容，Ｒs為外接感應電阻，Q1為MOS開關管。升壓型轉換器的工作原理為:接入電源后，當Q1管開啟時，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，LED負載由輸出電容C0驅動;當Q1管關斷時，D1管導通，此時，電感與電源電壓一起給輸出電容C0和LED負載充電。整個轉換器的輸出電壓大小與開關管的驅動信號占空比有關，占空比越高，輸出電壓越高。利用升壓型轉換器的結構，在感應電阻Ｒs處設計反饋電壓VFB，使VFB始終穩(wěn)定在95mV。當感應電阻Ｒs取127mΩ時，可驅動3W白光LED;當Ｒs取270mΩ時，可驅動1W白光LED。圖1升壓型轉換器結構1.2系統(tǒng)原理結構本文的LED驅動芯片原理框圖如圖2所示。圖2LED驅動芯片原理框圖電源上電后，通過欠壓比較，檢測驅動電路是否處于欠壓狀態(tài)。如果處于欠壓狀態(tài)，將由啟動振蕩器直接驅動開關管;當系統(tǒng)脫離欠壓狀態(tài)后，驅動電路進入正常工作模式。整個電路采用峰值電流模式的PWM控制方式，即通過改變開關管驅動信號的占空比來控制電路。首先，反饋電壓VFB和基準電壓通過誤差放大器進行誤差放大，得到反饋電壓誤差放大信號，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換為采樣電壓。該采樣電壓有兩個作用:1)限流保護作用，，將采樣值與設定的限流點比較，一旦采樣電壓超過限流點設定值，電路的驅動信號將立即關閉;2)用于PWM控制模塊，采樣信號輸入到PWM另一端，與誤差放大信號比較，產(chǎn)生PWM控制信號。在電流模式下，當驅動信號的占空比大于50%時，電感電流擾動?

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本文編號：2537389