伴随着LED的广泛应用，LED驱动IC的需求也迅猛增长，LED驱动IC主要用于为LED提供高效和持久的驱动。它除了为LED提供简单的控制与驱动外，一般还具有智能治理功能，从而实现高性能、高效率和各种治理及保护功能。驱动IC的需求和LED的应用密不可分，LED的应用和技术发展，也推动了驱动IC的发展。反过来，驱动技术又是提升LED照明应用水平的关键所在。因此，如何设计出效率更高，功能更强，结构更优的LED驱动IC，将是集成电路设计的新一轮挑战。
1芯片结构及其工作原理
基于开关电源的市场需要，本文设计了一款LED照明驱动芯片，图1所示是基于0.5μmCMOS标准工艺设计出的一种不随温度、电源电压以及工艺变化的高电源抑制比的基准电压源结构。该芯片采用脉频调制方式，通过设计电阻-电容网络结构来实现电路的固定关断时间功能，这种电路结构避免了采用斜坡补偿技术，在实现电路的PFM调制的同时也简化了电路结构，进步了芯片效率。该芯片内部包括振荡器、PFM控制电路、基准电压源、偏置电路、RS触发器、过压、欠压保护电路及驱动电路等核心模块。
工作时，该芯片通过一个功率MOSFET和一采样电阻来将负载变化情况反馈到芯片内部。反馈信号先经过低通滤波器，把高频开关噪音滤掉，再以电流形式输进到CurrentCOMP模块进行调节，以产生控制R-S触发器R真个信号，然后和OscillatorPFMRegulator模块产生的S端信号共同控制驱动电路，最后驱动功率MOFFET来实现电路的PFM调节。除此之外，ErrorAMP模块、AMP模块及VoltageCOMP三模块则构成过流保护电路，当流过外部电路的电流过大时，通过外部电阻的电流检测，并使反馈电压与恒定基准电压作比较，再将两者差值比较放大，以产生控制RS锁存器CtR真个信号，并强制关断功率管。这种前馈保护模式可有效降低电流过大时烧毁功率管和LED灯的风险，可对电路起到可靠的保护作用。而LowVoltageLockout保护模块可在输进电压低于正常工作电压2.5V情况下强制关断芯片，从而防止芯片在低电压下工作，进步电源的利用效率。
2芯片主要电路模块设计
2.1自偏置电路
所示电路为该IC的自偏置电路，芯片自行启动将提供两个偏置，分别为N管偏置和P管偏置，从而为各个模块提供偏置电压。
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标签：电路 芯片 电压 模块 结构
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