基于滞环跟踪控制的LED驱动电路设计

提出了一种新的基于滞环跟踪控制的LED驱动电路设计方法。它通过设定的阈值电压来控制流经电感的峰值和谷值电流,从而精确控制LED的平均电流值。经过对滞环比较跟踪方法控制的LED驱动电路进行理论分析与计算,并对驱动电路进行了时序仿真,软件仿真结果符合理论计算,验证了理论分析的正确性。滞环跟踪控制的LED驱动电路较好地解决了峰值电流控制的平均电流与峰值电流不一致的问题,且电路具有自稳定性,故无需额外斜坡补偿电路。     

一种采用PLM调制方法的LED驱动电路

设计了一种高精度,高效率LED驱动电路,芯片输入电压6 V～40 V,可调恒定电流从350 mA到1 A以上。采用脉冲电平调制以及低边采样结构,与传统的峰值电流控制相比,脉冲电平调制法真正实现了对LED平均电流的控制,效率更高,电流更加精确。设计基于CSMC 0.5 m BCD工艺,并进行了一系列仿真验证。仿真结果表明,当输入电压不同或驱动LED个数不同时,输出电流精度能够被控制在±0.5%和±1%以内。芯片的整体转换效率最高可以达到96.9%,最多可驱动10个LED。     

TFT-OLED像素单元电路及驱动系统分析

本文基于TFT-OLED有源矩阵像素单元电路,着重分析了两管TFT结构、三管TFT结构、四管TFT结构及多管TFT结构的电压控制型与电流控制型像素单元电路的工作原理和优缺点,指出电压控制型电路具有响应速度快的特点,而电流控制型电路则能准确地调节显示的灰度.最后简要讨论了控制/驱动IC对TFT-0LED有源驱动电路的影响.     

电流型控制开关变换器的分析与设计

电流型控制是开关变换器控制方式的主要发展方向。论述峰值电流控制和平均电流型控制的工作原理及电路的主要特点。针对平均电流型控制电路,给出了系统稳定性的设计方法。     

大功率LED效率特性分析与驱动方案设计

考察了大功率LED量子效率衰落问题的研究进展并检测和比较了当前市场不同产品的大功率LED性能,随着LED效率-电流特性的逐渐改善,其最高效率所对应驱动电流开始超过额定电流。由此提出LED的矩形波脉冲驱动策略,驱动电路中MOS晶体管栅极由低频(200～800Hz)矩形脉冲调制高频(～40kHz)脉冲产生的间歇式PWM脉冲串来控制,在输出端滤除高频成分后得到接近于矩形波的低频脉冲电流输出。在调节驱动电路的电流工作点以达到负载LED最高发光效率工作点同时,约束输出脉冲峰值电流与占空比以保证LED驱动电流的平均值恒定。     

一种原边控制恒流LED驱动电路设计

提出了一种应用于LED照明的原边控制电路,通过控制变压器初级峰值电流与tDIS/TS(占空比)的乘积为一个常数,从而实现平均输出电流恒流;通过检测电压谷底来开启原边功率管,大大减小了导通开关损耗。仿真结果表明,该电路成功实现了平均输出电流的恒流控制,效率为93.3%,说明驱动反激变换器工作在准谐振模式有较高的转换效率。     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

高可靠、高效率的白光LED高压驱动芯片

根据白光LED(Light Emitting Diode)的特性及其对驱动电路的要求,提出了一种高可靠、高效率的LED高压驱动芯片,具有线性调光和数字调光两种调光功能。芯片采用简化的脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)峰值电流控制模式控制通过LED的电流,系统稳定性好,抗干扰能力强。振荡器中新型抖频电路模块的加入,提高了系统的电磁干扰(EMI,Electro Magnetic Interference)性能,使系统可靠性进一步增强。驱动芯片的输入电压范围为8.5 V~40V,输出的驱动电压达7.5V,可有效降低NMOS功率开关管的导通损耗。电路设计采用低静态电流、低反馈电压等低功耗设计技术,提高了系统的电能转换效率。芯片采用CSMC公司1μm 40V高压CMOS工艺模型设计,并完成流片。测试结果验证了抖频电路的作用,系统的最高转换效率达到了95.3%。     

一种基于OTA的降压型LED恒流电路

设计了一种LED恒流驱动电路,芯片内部电路由误差放大模块和PWM波形产生模块组成,外部电路为一个BUCK型恒流电路。误差放大模块中采用了一个跨导放大器,将采样电压与基准电压做比较,产生误差电流,反馈电容作为跨导放大器的负载,产生了误差电压信号。误差信号与锯齿波相比较产生PWM信号,控制外部BUCK电路的开关管对LED电流进行平衡。采用CSMC0.5μm的标准CMOS工艺库进行电路仿真,结果表明本电路电流平衡的稳定度较高,满足中小功率的LED串并联的驱动。     

新型高精度高效率LED照明驱动电路的实现

提出并设计了一种高精度、高效率LED照明驱动电路.采用平均电流控制模式代替峰值电流的控制模式;同时,采用低阶低侧的Buck拓扑结构,使输出驱动电流的精度误差控制在1％之内.整体电路的转换效率最高可达96％以上,输出驱动电流为350 mA,可驱动8个1W的HBLED灯.该设计基于CSMC 0.5μm 40 V BCD工艺,版图尺寸约为1.4 mm×1.4 mm.通过流片验证了设计的可行性.     

滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片设计

设计了一款滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片,其采用高边电流检测方案,通过内部电流检测电路对LED驱动电流进行滞环控制,从而获得恒定的平均电流。芯片采用9VBICMOS工艺流片,可输出350mA电流驱动1W的LED,也可输出750mA电流驱动3W的LED。在4.5～9V输入电压范围内,芯片输出驱动电流变化小于3.5%。在环境温度从25°C变化到100°C时,芯片输出驱动电流变化小于5%。由于滞环电流控制环路存在自稳定性,芯片无需补偿电路。     

基于PL3536的18W LED驱动电源设计

LED光源是一种新型绿色光源,也是取代传统白炽灯和荧光灯的最佳选择。针对LED照明设计了一款高效简便的18 W LED驱动电路。与传统的LED恒流驱动相比,该电路在没有反馈光耦及次级控制电路的情况下就能实现精准的恒流控制,从而减少了电子元器件的数量和电路生产成本。主要内容包括主要元器件的选型、PCB绘制要点、最终的效果及分析。经测试,该设计输出电流值可达300 mA ±5％,效率可达82％左右。     

一种高精度滞环控制恒流LED驱动电路

基于降压型结构,设计了一种高精度的恒流LED驱动电路。在滞环控制模式的基础上,采用一种新型的自适应关断时间控制环路替代谷值检测反馈环路,间接地实现了对电感电流谷值的精确控制,避免了对谷值直接采样所带来的误差,提升了系统的恒流精度。控制环路采用低边采样方式,降低了采样电阻上的损耗,提升了系统的转换效率。该LED驱动电路基于TSMC 0.18μm 70 V BCD工艺进行了仿真与设计。结果表明,在20~125 mA负载电流范围内,最大恒流误差不超过0.8%。在20~100 V输出电压范围内,平均电流变化率小于1%。     

辐射定标光源多路LED恒流驱动设计

为应对积分球辐射定标光源系统中LED阵列的电流稳定可控性对积分球开口处光谱匹配度的影响,设计了一款多通道、高精度以及高稳定性的LED电流驱动电路。该电路是一种压控恒流驱动电路,可通过模拟调光的方式实现对LED阵列驱动电流的线性控制,其以FPGA为控制核心,通过SPI接口对AD5371芯片寄存器进行读写操作,通过AD5371数模转换电路实现对LED驱动电流的高精确度控制。基于循环液体制冷设备和水槽制冷底座实现对LED阵列的温度控制。实验结果表明,该电路可实现LED阵列驱动电流在0~1050 mA连续线性可调,电流调节精度可达量程的0.14%。在控制LED灯座温度为10 ℃时,LED输出光光谱稳定度为0.2%。     

Design and research of an LED driving circuit with accurate proportional current sampling mode

An LED driving circuit in accurate proportional current sampling mode is designed and fabricated based on CSMC 0.5 μm standard CMOS technology. It realizes accurate sensing of sampling current variation with output driving current. A better constant output current characteristic is achieved by using an amplifier to clamp the drain voltage of both the sampling MOSFET and power MOSFET to the same value with feedback control. Small signal equivalent circuit analysis shows that the small signal output resistance in the accurate proportional current sampling mode circuit is much larger than that in a traditional proportional current sampling mode circuit, and circuit stability could be assured. Circuit simulation and chip testing results show that when the LED driving current is 350 mA and the power supply is 6 V with ±10% variation, the stability of the output constant current of the accurate proportional current sampling mode LED driving 1C will show 41% improvement over that of a traditional proportional current sampling mode LED driving IC.     

基于TOPSwitch-II的反激式恒流LED驱动电源

发挥LED的高效率、长寿面等诸多优点需要可靠、高效率的LED驱动电源,而恒流LED驱动电源是未来发展的趋势。基于TOP222设计了一款反激式恒流LED驱动电源,重点设计了恒流驱动电源的变压器和恒流反馈回路。实验结果表明：该电源输出额定电流为1 A,额定功率为10 W,低负载情况下以恒压方式输出。具有较好的稳定性,恒流特性和较高的效率,能够作为稳定、高效的LED驱动电源。     

高效率高精度LED控制驱动电路设计

分析了LED特性及其驱动要求,设计基于PT4115的LED控制驱动器,并以此为例研究和实验分析了目前主流LED驱动技术存在的问题及有待改进的方面,给出了降低电路功耗和提高电流控制精度的改进方案:通过对反馈信号差分放大使等效反馈电阻减小来达到降低电路功耗的目的;在反馈控制电路中引入双积分电路使电路输出恒流性能好,从而提高了电流控制精度。经实验验证说明设计方案可行有效,为LED的控制驱动提出了新的思路和方法。     

Area-efficient multi-channel active matrix micro-LED driver chip design

This study develops the control and driver for active Micro LED panel with chip-level design. The chip includes constant current circuit, digital-to-analog converter, SPI control interface, and active-matrix display control. The design process uses TSMC0.18um HVG2 CMOS technology, to realize 30 channels for micro LED driver. To reduce I/O pins, the input signals feed to the dynamic shift register in serial, and the results are loaded to the digital-to-analog converter (DAC) in parallel. The DAC module consists of R2R network, unity-gain buffer and sample-and-hold circuits. The DAC outputs with constant current for micro LED driving from voltage-to-current conversion. To reduce the number of DAC component, one DAC can share the common circuit to drive RGB LED of one pixel based on the selected current mirror structure. This chip can greatly reduce resistor and switches about 92% and 96% respectively, compared with the conventional R DAC structure. The measurements result with good linear for the current dimming control, which the test digital signals are generated by Verilog codes to estimate the gray current of this chip.