一種帶功率因數(shù)校正的電源管理芯片.pdf

1、隨著全球氣候變暖，節(jié)能減排已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。照明作為能源消耗的重要領(lǐng)域，亟需新技術(shù)的引入，而LED本身的特性正是新一代照明的不二選擇，其發(fā)熱量低、耗電量小、環(huán)保。作為L(zhǎng)ED照明的關(guān)鍵技術(shù)，其驅(qū)動(dòng)電源的需求得到了急速的增長(zhǎng)。
　　基于上述背景，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款LED驅(qū)動(dòng)芯片，采用反激式開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了輸入到輸出的隔離。該電源可以直接接入市電網(wǎng)絡(luò)，免去了額外的電源調(diào)整級(jí)。芯片主要完成兩大功能：功率因數(shù)校正和恒流輸出。通過(guò)我們特

2、別設(shè)計(jì)的環(huán)路，采用原邊電流采樣技術(shù)，簡(jiǎn)化了外圍電路，有效減少了外圍器件成本。輸出電流可以通過(guò)外圍采樣電阻值來(lái)調(diào)整，典型情況下，輸出電流為500mA。功率因數(shù)可以達(dá)到90％以上。
　　我們?cè)诜治隽艘獙?shí)現(xiàn)的兩大功能后，據(jù)此確定了芯片的完整架構(gòu)。其核心環(huán)路為：原邊電流采樣電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣電阻上電壓的采樣和峰值鎖存，供后級(jí)進(jìn)一步處理，其中的前沿消隱模塊祛除了耦合噪聲對(duì)內(nèi)部邏輯的干擾；電流運(yùn)算電路借鑒了Buck電路的工作思路，完成對(duì)原邊電流

3、的調(diào)制，是恒流環(huán)路的關(guān)鍵；誤差放大器保證了環(huán)路的穩(wěn)定，并確定輸出電流表達(dá)式；乘法器將誤差放大器和輸入電壓相乘，提供給后級(jí)電路半波包絡(luò)；脈寬調(diào)制比較器使原邊電流的波形跟隨輸入電壓的包絡(luò)。除去我們的環(huán)路，其他子模塊也至關(guān)重要：零電流檢測(cè)模塊通過(guò)檢查輔助線(xiàn)圈電壓，保證芯片工作于BCM（Boundary Conduction Mode）模式；供電電路將電壓降低為合適的低壓電源，并提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓；數(shù)字邏輯將內(nèi)部的各種控制信號(hào)有序的組合成開(kāi)關(guān)管