基于降压型LED恒流驱动的滞环控制电路设计

上式决定了驱动电流的纹波大小。

3 仿真结果分析

文中电路采用0.5μm5V/18V/40VCDMOS工艺，用HspiceZ-2007.03进行仿真。在脉冲宽度为200μs、周期为300μs的DIM信号和Vin=12V（典型值）的共同作用下，仿真结果如图6所示。

图6 Vin=12V时的电路仿真

分别在Vin=2.5V,Vin=28V的情况下，再次对LED驱动电流进行仿真，三次仿真数据结果分别如表1所示。

表1 三种输入电压情况下的驱动电流

在Vin=12V时，对LED驱动电流进行温度特性仿真，三次仿真波形结果分别如表2所示。可以看出，芯片的温度特性较好。

表2 Vin=12V情况下三种环境温度下的驱动电流

由于系统的固定延时τ对电流的纹波存在影响，实际的驱动电流峰值是IMAX+τoffdi/dt,电流谷值是IMIN-τONdi/dt,τoff为从驱动电流大于设定值到功率开关关闭的系统延时，τon为从驱动电流小于设定值到功率开关导通的系统延时，di/dt是电感电流变化率。则电感若取较大值，对驱动电流平均值影响不大，但可以减小电流纹波，反之，这是以增加外部电感体积为代价的。

电路可达很高的效率，一方面检测电阻中的功耗会导致电源功率耗散，但本设计中RSENSE=0.5Ω，则PRSENSE相当小，另一方面，系统效率定义为LED消耗的功率与电源提供的功率之比，即η=PLED/PPOWER.其中，PPOWER=Vin3Ivin,PLED=VLED*，从仿真可知，Ivin的平均值远远小于，所以系统的效率可以达到非常高。

4 结束语

文中设计了一款适用于降压型LED恒流驱动芯片的滞环控制电路。采用高边电流检测方案，运用滞环电流控制方法对驱动电流进行滞环控制，从而获得恒定的平均驱动电流，通过调节外部检测电阻，可调节恒定LED驱动电流。芯片采用015μm5V/18V/40V CDMOS工艺，电源电压范围为4.5V~28V,可为LED提供约恒定的350mA驱动电流，温度特性-40℃~125℃，可达到相当高的效率。当Vin从4.5V变化到28V时，平均驱动电流变化22mA,最大恒流精度为6.2%。