基于电流模式DC/DC变换器的驱动控制电路

随着科学技术的发展，LED技术也在不断发展，为我们的生活带来各种便利，为我们提供各种各样生活信息，造福着我们人类。本文提出一种基于电流模式DC/DC变换器的驱动控制电路。该电路可以与恒流电路结合在一起，用作LED驱动。

电路由误差放大器、斜坡信号产生电路、电流采样与叠加电路以及PWM比较器四部分构成。采用华虹BCD350工艺进行仿真验证，结果显示，电路成功实现了电流采样信号与斜坡补偿信号的叠加，在Vea信号的控制下，输出了控制功率管关断的PWM脉冲信号。

1引言

LED以其功耗低、发光效率高、使用寿命长等优点，在照明、背光等领域取得了越来越广泛的应用。LED的亮度与工作电流成正比，为了维持亮度的稳定，需要一个稳定的恒流电源为其供电。在电源管理方面，DC/DC变换器具有体积小、功耗低、效率高、使用方便等优点，因此应用十分广泛。基于DC/DC升压变换器的LED驱动电路也成为一种比较经典的LED驱动方式。DC/DC变换器有多种控制方式，其中峰值电流模式由于具有较快的响应速度等优点，在工业界获得广泛的应用。但是，当占空比大于50%时，电路容易发生次谐波振荡，需要引入斜坡补偿电路进行消除。

本文第2节介绍电路的具体实现方式，第3节给出电路的仿真波形，第4节对全文进行总结。

2电路设计与分析

图1所示为本文设计的LED驱动电路，由四部分组成：斜坡信号产生电路、电流采样与叠加电路、误差放大器、PWM比较器。

锯齿波电压被抬高VEB1后，输入到信号叠加模块。VSLOPE端电压为一个锯齿波电压，因此，图2中，电流镜采用一种自偏置结构。相对于普通的共源共栅电流镜，这种电流镜具有更大的输出电压摆幅，可满足VSLOPE端电压变化范围宽的要求。

从图7可以看到，斜坡信号产生电路在振荡器信号的控制下输出一个固定斜率的锯齿波信号SLOPE,该信号与电流采样电路输出的信号进行叠加，生成RAMP信号。电路稳定时，误差放大器输出为一个恒定值，当功率管开通时，电感电流持续增加，CS端的采样电流同步增加，RAMP信号也同步增加。当RAMP信号的值达到Vea时，PWM比较器便会发生翻转，输出一个脉冲信号，关断功率管。然后，电感电流开始下降，并且采样点电流消失，直至下一个工作周期，振荡器输出的时钟信号再次打开功率管。

本文设计了一种基于DC/DC变换器的LED驱动电路，包括电感电流采样电路、斜坡信号产生电路、误差放大器和PWM比较器。采样电路采样电感上的电流信号经过放大后与斜坡补偿信号叠加，然后输出到PWM比较器，并在误差放大器输出信号的控制下输出一个电压脉冲，控制功率管的关断。斜坡补偿采用上斜坡补偿方式，电路结构简单，易于实现。

误差放大器具有信号自动选择功能，不需要增加选择器，可大大降低功耗与版图面积。以上就是LED技术的相关知识，相信随着科学技术的发展，未来的LED灯回越来越高效，使用寿命也会由很大的提升，为我们带来更大便利。