一種PWM平均電流Buck高效率AC-DC LED驅動芯片的研究與設計.pdf

1、白光LED照明發(fā)光效率高,節(jié)能環(huán)保,被廣泛用于家用照明和戶外照明。LED工作在恒流的條件下更能發(fā)揮其優(yōu)點,因此需要設計良好的驅動電路,使其工作在恒流狀態(tài)。
　　針對LED恒流驅動的要求,設計了一款高效率,高恒流精度的脈沖寬度調制(Pusle Wildth Modulation)平均電流Buck AC/DC驅動芯片。芯片采用非隔離降壓Buck結構,減少了變壓器的使用,降低了整個系統(tǒng)電路的體積和成本。本芯片采用直接檢測輸出電流的方式通

2、過誤差放大器的輸出端的外接電容實現(xiàn)平均電流模式,方法較為簡單有效,也通過這個電容實現(xiàn)環(huán)路的補償。芯片采用單級功率因素校正(Power Factor Correction),利用主電路Buck結構作為功率因素校正的主控回路,實現(xiàn)對輸出電流的快速調節(jié),并使輸入電流跟隨輸入電壓的變化,實現(xiàn)功率因子校正。采用較新的對采樣電感電流進行兩次積分的方式產生斜坡電壓,實現(xiàn)高效率,同時既增大了上升斜率保持了電路的穩(wěn)定性又提高了恒流精度。
　　整個芯

3、片電路主要由PWM邏輯模塊、功率管驅動模塊、保護電路模塊、基準電路模塊、振蕩器模塊幾大模塊組成。PWM邏輯模塊主要實現(xiàn)外部功率管的關斷,逐周期限制電感電流,達到恒流目的;功率管驅動模塊主要用于增大數(shù)字邏輯信號的驅動能力,驅動外部功率管工作;基準電路模塊為電路提供參考電壓,電流等;基準電路模塊為電路提供基準的振蕩頻率,同時提供頻率抖動技術,實現(xiàn)頻率變化,降低電路的電磁干擾EMI(Elctronic Magnetic Iterference

4、),提高電磁兼容性EMC(Elctronic Magnetic Conpatible);芯片內部集成了豐富的保護電路,主要的有芯片電源欠壓保護,輸出短路保護,輸出過流保護,芯片電源過壓保護等,這些電路有效的提高了電路的工作穩(wěn)定性與適應性。
　　整體的電路在0.5um25V BCD技術下實現(xiàn),使用Cadence軟件完成電路的仿真驗證。仿真和測試結果表明,該芯片能在全電壓范圍90-265V交流電壓下工作,輸出電流200mA,全電壓范圍