滞环控制的LED驱动设计原理

工作原理

本文设计的滞环LED 驱动电路由主电路.电流检测电路，滞环控制电路三个部分组成.当MOS 管导通时，续流二极管D截止，电感L 电流上升，取样电阻Rs两端电压差值变大，将此电压差值通过差分放大电路，反馈至滞环控制电路，与滞环控制电路设定的阈值电压VH或VL相比较.如图1所示，当电压达到滞环控制系统的电压的上限值VH 时，比较器输出电平翻转，关断MOS管，由于电感电流iL 不能突变，此时感应出一个反向电压，续流二极管D导通.电感放电，当放电至电压低于滞环控制系统的电压的下限VL 时，比较器电压翻转，MOS 管导通，循此反复，限制了电感电流的峰值和谷值，从而达到了控制LED电流平均值.

1.2 电路分析滞环控制的LED 驱动电路主要由主电路，电流检测电路，滞环控制电路，以及数字调光电路组成.如图2中主电路由RS,电感L,续流二极管D,开关器件MOS,以及负载LED.Vi为输入电压，RS为检测电阻.电路稳定时，忽略续流二极管与Rs的导通压降可得：

式中：Vi 为输入电压，Vo 为LED 两端电压，Ton 为导通时间，Toff为关断时间.

由式(1)可得：

电流检测电路为高边电流检测电路[5-7],滞环控制电路为电路的核心.有人分析了电流检测电路以及滞环跟踪电路，并进行了仿真分析.

将滞环控制电路的输出逻辑信号与数字调光信号相与，可得到调制的PWM 调光信号，控制MOS 管的导通与截止，实现数字PWM调光.