一种滞环恒流LED驱动电路的电流采样电路

电压补偿电路。在前述的工作原理中，电路通过将电流限制在阈值Imax和Imin间周期变化达到恒流控制的目的。其中电源向电感的充、放电过程中，充电速率与输入电压成正比，放电速率和芯片的延迟则与输入电压无关。这一差异导致了在输入电压变化时，电流会因在固定的延迟时间中具有不同的上升斜率和相同的下降斜率，使实际电流峰值I’max升高，影响平均电流值。该补偿电路通过将与输入电压成正比的电压Vb2转换为与输入电压成正比的电流Ic，使流过R3的采样电流Isense对输入电压具有正相关性，从而在输入电压升高时令电流阈值Imax、Imin降低，抵消因电流上升斜率提高对平均电流带来的影响。

3 仿真结果

为验证文中提出的电流采样电路的功能，结合滞环控制电路及外部负载在Cadence中进行了仿真。图5为输入电压20V时采样电流、电压与负载电流的关系。由图可见，采样电流与采样电压随负载电流同相周期性变化，周期约为1.2μs。

图5 采样电流、采样电压与负载电流的波形图

经过测试，当负载电流从0.4A变化至1A时，电路采样精度最低为99.78%，理想的工作电流为0.6～0.8A，精度高达99.96%。

表2为不同输入电压下负载电流的峰-峰值。由表中数据计算，在输入电压由15V变化至35V的过程中，负载电流的最大误差仅为0.81%。

表2 输入电压与平均负载电流

图6为外接电流源在0～1.2A之间跳变时采样电路输出电压的波形。图中输出电压范围为0～5V，为整颗芯片设计过流保护、开路保护等其他电路提供了方便。

图6 输出电压与负载电流波形图

4 结束语

设计了一款适用于滞环控制结构的电流采样电路。使用匹配电流源技术以很少的器件数量和简单的结构，实现了耐高压高精度的目的。端到端的输出电压范围，则使整颗芯片中其他电路的简化成为可能。电路中使用的电压补偿技术，使负载电流与输人电压的相关性大大降低。