【技術(shù)視點】如何設(shè)計高效率的LED恒流驅(qū)動電路
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圖7PWM調(diào)光波形圖
由上圖還可以看出，當(dāng)輸出一個電感電流周期時，PWM方波具有最小的占空比，約為4%，此時最大調(diào)光比為25：1。顯然，采用周期越長，頻率越低的PWM方波進行數(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暫留效應(yīng)，為防止輸出LED電流頻率過低引起閃爍，應(yīng)用時一般設(shè)置最低fDIM=100Hz，此時最大調(diào)光比可高達5000：1。
仿真結(jié)果
本文基于1μm40VCSMC工藝模型，使用HSPICE軟件，對整體芯片進行了仿真驗證。
表1給出了典型條件下，采樣電阻RS=0.33ohm，電感L=100μH時，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)動級延遲等因素，會導(dǎo)致輸出電流產(chǎn)生誤差。在不同的電源電壓和負載條件下，從表一中可以看到輸出電流精度均能很好的控制在5.5%以內(nèi)。同時也可以看到，要實現(xiàn)較好的電流精度，固定負載下需要相應(yīng)的電源電壓與之匹配。
表1輸出電流精度
結(jié)束語
本文基于1μm40VCSMC高壓工藝，設(shè)計了一種寬電壓輸入、大電流、高調(diào)光比LED恒流降壓驅(qū)動芯片。在滯環(huán)電流控制模式下，芯片具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、不需要補償電路等優(yōu)點。通過DIM引腳，芯片可以方便的進行LED開關(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，芯片輸出電流最大偏差不超過5.5%。此外，在芯片驅(qū)動7個LED時，效率可高達97%。
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