隨著科學技術的發(fā)展,LED技術也在不斷發(fā)展,為我們的生活帶來各種便利,為我們提供各種各樣生活信息,造福著我們?nèi)祟?。本文提出一種基于電流模式DC/DC變換器的驅動控制電路。該電路可以與恒流電路結合在一起,用作LED驅動。
電路由誤差放大器、斜坡信號產(chǎn)生電路、電流采樣與疊加電路以及PWM比較器四部分構成。采用華虹BCD350工藝進行仿真驗證,結果顯示,電路成功實現(xiàn)了電流采樣信號與斜坡補償信號的疊加,在Vea信號的控制下,輸出了控制功率管關斷的PWM脈沖信號。
1引言
LED以其功耗低、發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點,在照明、背光等領域取得了越來越廣泛的應用。LED的亮度與工作電流成正比,為了維持亮度的穩(wěn)定,需要一個穩(wěn)定的恒流電源為其供電。在電源管理方面,DC/DC變換器具有體積小、功耗低、效率高、使用方便等優(yōu)點,因此應用十分廣泛?;贒C/DC升壓變換器的LED驅動電路也成為一種比較經(jīng)典的LED驅動方式。DC/DC變換器有多種控制方式,其中峰值電流模式由于具有較快的響應速度等優(yōu)點,在工業(yè)界獲得廣泛的應用。但是,當占空比大于50%時,電路容易發(fā)生次諧波振蕩,需要引入斜坡補償電路進行消除。
本文第2節(jié)介紹電路的具體實現(xiàn)方式,第3節(jié)給出電路的仿真波形,第4節(jié)對全文進行總結。
2電路設計與分析
圖1所示為本文設計的LED驅動電路,由四部分組成:斜坡信號產(chǎn)生電路、電流采樣與疊加電路、誤差放大器、PWM比較器。
鋸齒波電壓被抬高VEB1后,輸入到信號疊加模塊。VSLOPE端電壓為一個鋸齒波電壓,因此,圖2中,電流鏡采用一種自偏置結構。相對于普通的共源共柵電流鏡,這種電流鏡具有更大的輸出電壓擺幅,可滿足VSLOPE端電壓變化范圍寬的要求。
從圖7可以看到,斜坡信號產(chǎn)生電路在振蕩器信號的控制下輸出一個固定斜率的鋸齒波信號SLOPE,該信號與電流采樣電路輸出的信號進行疊加,生成RAMP信號。電路穩(wěn)定時,誤差放大器輸出為一個恒定值,當功率管開通時,電感電流持續(xù)增加,CS端的采樣電流同步增加,RAMP信號也同步增加。當RAMP信號的值達到Vea時,PWM比較器便會發(fā)生翻轉,輸出一個脈沖信號,關斷功率管。然后,電感電流開始下降,并且采樣點電流消失,直至下一個工作周期,振蕩器輸出的時鐘信號再次打開功率管。
本文設計了一種基于DC/DC變換器的LED驅動電路,包括電感電流采樣電路、斜坡信號產(chǎn)生電路、誤差放大器和PWM比較器。采樣電路采樣電感上的電流信號經(jīng)過放大后與斜坡補償信號疊加,然后輸出到PWM比較器,并在誤差放大器輸出信號的控制下輸出一個電壓脈沖,控制功率管的關斷。斜坡補償采用上斜坡補償方式,電路結構簡單,易于實現(xiàn)。
誤差放大器具有信號自動選擇功能,不需要增加選擇器,可大大降低功耗與版圖面積。以上就是LED技術的相關知識,相信隨著科學技術的發(fā)展,未來的LED燈回越來越高效,使用壽命也會由很大的提升,為我們帶來更大便利。