LED在生活中處處可見(jiàn)，有顯示屏的，也有照明的，但是有很多人不知道LED燈需要LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，下面來(lái)介紹驅(qū)動(dòng)器的芯片控制器相關(guān)知識(shí)。

控制器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要模塊也標(biāo)注于圖中。

圖7 控制器芯片的模塊框圖

芯片有兩個(gè)基準(zhǔn)電路，基準(zhǔn)1用于欠壓鎖定比較器的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)2(VREF)是一個(gè)精確度更高的電壓基準(zhǔn)用于誤差放大器、比較器等模塊電路。供電模塊主要包括一個(gè)7V(INTVCC)輸出的低壓差電壓調(diào)節(jié)器和3V(VDD)輸出的電壓調(diào)節(jié)器。運(yùn)算放大器是芯片核心的模塊之一，SP、SN作為運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，OV采樣輸出電壓則是作為過(guò)壓或限壓的功能。其它諸如帶斜坡補(bǔ)償電路的振蕩器，分別用于開(kāi)關(guān)管和調(diào)光管的驅(qū)動(dòng)電路，峰值電流以及過(guò)壓、過(guò)流比較器，邏輯單元電路等共同組成這個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器芯片系統(tǒng)。本文提出的升壓型LED驅(qū)動(dòng)控制芯片在1.5μm BCD的工藝下仿真并流片測(cè)試，芯片的輸入電壓范圍為3~15V,圖2為芯片的顯微照片。

圖2 控制器芯片的顯微照片

芯片測(cè)試

設(shè)計(jì)升壓型LED驅(qū)動(dòng)電路的PCB測(cè)試版進(jìn)行不同工作模式下的測(cè)試，其中的主要外圍元件參數(shù)為：電感L=47μH,輸出電容C=20μF,采樣電阻Rs1=300 mΩ，Rs2=50mΩ。當(dāng)輸入電壓為5V,輸出電壓大約為24V(7個(gè)LED串聯(lián))時(shí)，占空比超過(guò)80%.圖3為輸出典型波形圖。VOUT是輸出電壓，Iinduct是電感電流，Gate是功率管的驅(qū)動(dòng)電壓波形，在較大占空比時(shí)斜坡補(bǔ)償起到了很好的穩(wěn)定輸出的效果。

圖3 升壓型LED驅(qū)動(dòng)波形(占空比>80%)

圖4是PWM調(diào)光功能下的測(cè)試波形，輸入電壓為10V,輸出電壓為15V,調(diào)光的頻率為100Hz,調(diào)光比為3000:1.可以看到，LED的導(dǎo)通電流值幾乎不變，實(shí)現(xiàn)了前面所說(shuō)的恒流PWM調(diào)光功能。

圖4 PWM調(diào)光模式波形(調(diào)光比3000:1)

對(duì)于選用的功率管的導(dǎo)通電阻Rds(on)=10mΩ(@VGS=7V)，直接利用該電阻替代電流峰值檢測(cè)電阻RS2,測(cè)試的條件：輸入電壓5V,輸出電壓15V,開(kāi)關(guān)頻率fS=320kHz,測(cè)試結(jié)果如圖5所示。

圖5 無(wú)采樣電阻模式波形

在升壓型驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試中成功實(shí)現(xiàn)了無(wú)采樣電阻模式和PWM調(diào)光模式，測(cè)試結(jié)果充分驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。以上就是LED驅(qū)動(dòng)的相關(guān)技術(shù)知識(shí)，如果要從事相關(guān)行業(yè)，需要設(shè)計(jì)人員有雄厚的知識(shí)儲(chǔ)備，還需要積累大量的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。