高调光比LED恒流驱动电路的设计方案
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图7 PWM调光波形图
由上图还可以看出， 当输出一个电感电流周期时， PWM方波具有最小的占空比， 约为4%，此时最大调光比为25:1。显然， 采用周期越长，频率越低的PWM方波进行数字调光所获得的调光比就越高， 但考虑到人眼的视觉暂留效应， 为防止输出LED电流频率过低引起闪烁， 应用时一般设置最低fDIM=100 Hz， 此时最大调光比可高达5000:1。
3、仿真结果
本文基于1 μm 40 V CSMC工艺模型， 使用HSPICE软件， 对整体芯片进行了仿真验证。
表1给出了典型条件下， 采样电阻RS=0.33ohm， 电感L=100 μH时， 在不同的电源电压， 不同LED连接数目下， LED输出电流精度。芯片由于采样延迟、采样精度、驱动级延迟等因素， 会导致输出电流产生误差。在不同的电源电压和负载条件下， 从表一中可以看到输出电流精度均能很好的控制在5.5%以内。同时也可以看到， 要实现较好的电流精度， 固定负载下需要相应的电源电压与之匹配。
表1 输出电流精度
4、结束语
本文基于1 μm 40 V CSMC高压工艺， 设计了一种宽电压输入、大电流、高调光比LED恒流降压驱动芯片。在滞环电流控制模式下， 芯片具有结构简单、动态响应快、不需要补偿电路等优点。通过DIM引脚， 芯片可以方便的进行LED开关、模拟调光和宽范围的PWM调光。仿真结果表明， 当输入电压从8 V变化到30 V时， 芯片输出电流最大偏差不超过5.5%。此外， 在芯片驱动7个LED时， 效率可高达97%。
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