摘要

　　设计了一款带阈值补偿功能的峰值电流模式大功率LED驱动芯片。该芯片在传统的斜率补偿技术的基础上，采用了电压电流转换的跨导结构，将输入端电压和负载端电压的变化转化为对应的电流变化的方式，实现在峰值电流模式下对斜率补偿的阈值进行补偿的目的。此结构提高了电路斜率补偿的精度和准确度以及峰值电流模式下电流环路反馈控制的精度。通过1μmBCD工艺进行仿真验证，结果表明在20-40V的输入电压范围内输出电流最高可达到1A，电流精度在±0.1%以内。

　　1、峰值电流控制模式LED驱动芯片设计

　　1.1降压型LED恒流驱动拓扑结构

　　图1所示为降压型LED驱动芯片管脚和外部连接图。降压型的LED驱动芯片输入电压比负载电压高。该芯片通过不同的电阻RT和电容CT的组合来决定芯片开关频率，从而满足不同开关频率照明环境的要求。电阻R8采样流过LED的峰值电流转换为电压作为内部比较器的比较阈值，来产生控制集成在芯片内部的功率管的脉冲信号的脉宽，从而实现PWM控制，并将LED上的电流峰值控制在较小变化范围内。芯片FB脚是峰值电流斜率补偿的阈值补偿反馈端，电阻R2采样负载电流转换为电压随负载电压线性变化，同样将采样电压反馈到输入的芯片内部比较器，通过芯片内部的阈值补偿电路来产生随负载电压线性变化的阈值，从而改变功率管柵极PWM控制信号的脉宽，从而实现精准的恒流控制。与传统的LED驱动芯片相比，本文设计的芯片通过FB负载反馈端，采样负载电压，通过芯片内部的阈值补偿电流和斜率补偿电路来控制负载输出的电流。通过此改进能够进一步提高负载电流的稳定性和精度，使得负载电流的波动很小。

图1 LED驱动芯片管脚分布及整体电路拓扑图