System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 跨导运放电路、LED恒流控制芯片及系统技术方案_技高网

跨导运放电路、LED恒流控制芯片及系统技术方案

技术编号:41594058 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-07 00:05
本发明专利技术提供一种跨导运放电路,包括:跨导运算放大器、第一修调模块及第二修调模块;其中,跨导运算放大器的第一输入端连接基准电压,第二输入端连接输入电压,用于将基准电压与输入电压之间的压差转换为电流并以此产生初始电流;第一修调模块连接跨导运算放大器的第一输入端,用于对初始电压进行修调并产生基准电压;第二修调模块连接跨导运算放大器的输出端,用于对初始电流进行修调并产生输出电流。通过本发明专利技术提供的跨导运放电路,解决了现有跨导运放电路因模拟调光难以实现斜率线性,易造成模拟调光精度较差且一致性不好的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路设计,特别是涉及一种跨导运放电路、led恒流控制芯片及系统。


技术介绍

1、在恒流控制系统中,跨导运放电路常用于模拟调光,将输入电压与基准电压进行比较,经跨导运放将电压转换为电流。传统跨导运放电路如图1所示,跨导运算放大器ota的正相输入端连接基准电压vref,反相输入端连接输入电压vdim,输出端经由一电阻rdim连接采样电压vcs,并作为跨导运放电路的输出端。

2、其中,跨导运算放大器ota将基准电压vref和输入电压vdim之间的压差转换为电流idim,设计跨导运算放大器ota的增益为gm,则电流idim=gm*(vref-vdim);电流idim流过电阻rdim并在电阻rdim上产生一个压降idim*rdim,该压降叠加在采样电压vcs上,从而将内部采样电压转换为vcs’=vcs+idim*rdim。

3、内部采样电压vcs’与系统环路电流io紧密相连,当vdim=0时,跨导运算放大器ota输出电流idim最大,相应内部采样电压vcs’最大,对应系统环路电流io最小,近似为0%,等效于内部采样电压vcs’完全通过idim*rdim与基准电压vref进行比较;当vdim=vref时,跨导运算放大器ota输出电流idim近似为0,相应内部采样电压vcs’最小,对应系统环路电流io最大,近似为100%,等效于内部采样电压vcs’完全通过采样电压vcs与基准电压vref进行比较;其中,理想情况下,输入电压vdim与系统环路电流io所呈现的模拟调光线性斜率如图2中实线所示。

>4、传统跨导运放电路架构经常遇到的问题是:模拟调光的斜率要实现线性控制比较难做到;受跨导运算放大器ota本身的输入输出失调和器件特性漂移影响,当输入电压vdim在基准电压vref的拐点附近时,会出现最高拐点处的电压漂移vdrift,如图2中虚线所示;而当输入电压vdim很低接近零电压时,又会出现最低点处的电流漂移idrift,如图3中虚线所示。可见,传统跨导运放电路因模拟调光难以实现斜率线性,易造成模拟调光精度较差且一致性不好的问题。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种跨导运放电路、led恒流控制芯片及系统,用于解决现有跨导运放电路因模拟调光难以实现斜率线性,易造成模拟调光精度较差且一致性不好的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种跨导运放电路,所述跨导运放电路包括:跨导运算放大器、第一修调模块及第二修调模块;

3、所述跨导运算放大器的第一输入端连接基准电压,第二输入端连接输入电压,用于将所述基准电压与所述输入电压之间的压差转换为电流并以此产生初始电流;

4、所述第一修调模块连接所述跨导运算放大器的第一输入端,用于对初始电压进行修调并产生所述基准电压;

5、所述第二修调模块连接所述跨导运算放大器的输出端,用于对所述初始电流进行修调并产生输出电流。

6、可选地,所述第一修调模块包括:基准电流源、第一电阻、m个第二电阻及m个第一开关;所述第一电阻及m个所述第二电阻串联于所述基准电流源和地之间,各所述第一开关对应连接于各所述第二电阻的两端,所述基准电流源与所述第一电阻的连接节点处产生所述基准电压;其中,m个所述第二电阻的电阻值满足1:2:4:8:…:2m-1,且m≥2。

7、可选地,所述第二修调模块包括:第一电流源、n个第二电流源及n个第二开关;各所述第二电流源与各所述第二开关对应串联后再与所述第一电流源并联,且并联后的输入端连接所述初始电流,输出端产生所述输出电流;其中,n个所述第二电流源的电流值满足1:2:4:8:…:2n-1,且n≥2。

8、可选地,所述跨导运算放大器采用两级运放实现。

9、可选地,所述跨导运算放大器包括:差分输入对管、两个串联电阻、尾电流源、第一电流镜及第二电流镜;所述差分输入对管中两输入管的栅极作为所述跨导运算放大器的差分输入端,源极分别经由所述串联电阻后再经由所述尾电流源连接第一信号源,同时分别连接第一电流,漏极经由所述第一电流镜连接第二信号源,所述第二电流镜连接所述差分输入对管中与所述输入电压对应的输入管的源极并产生所述初始电流。

10、可选地,在所述差分输入对管采用pmos管实现时,所述尾电流源采用pmos管实现,所述第一电流镜及所述第二电流镜采用nmos管实现,所述第一信号源为工作电源,所述第二信号源为地;在所述差分输入对管采用nmos管实现时,所述尾电流源采用nmos管实现,所述第一电流镜及所述第二电流镜采用pmos管实现,所述第一信号源为地,所述第二信号源为工作电源。

11、可选地,所述跨导运放电路还包括:调光电阻,第一端连接采样电压,第二端连接所述第二修调模块的输出端并作为所述跨导运放电路的输出端。

12、本专利技术还提供一种led恒流控制芯片,所述led恒流控制芯片包括如上记载的所述跨导运放电路。

13、本专利技术还提供一种led恒流控制系统,所述led恒流控制系统包括如上记载的所述led恒流控制芯片及led电路;所述led恒流控制芯片用于采样系统环路电流并产生驱动信号;所述led电路用于根据所述驱动信号实现恒流控制并产生所述系统环路电流。

14、可选地,所述led电路包括:led灯串、电感、续流二极管、功率开关管及采样电阻;所述led灯串的正极连接输入电源,负极连接所述电感的第一端,所述电感的第二端连接所述续流二极管的正极及所述功率开关管的漏极,所述续流二极管的负极连接所述输入电源,所述功率开关管的栅极连接所述驱动信号,源极经所述采样电阻接地并产生采样信号。

15、如上所述,本专利技术的跨导运放电路、led恒流控制芯片及系统,通过增设第一修调模块及第二修调模块,可实现跨导运放电路的输出电流与输入电压之间的线性比例关系,满足输入较低电压时无电流漂移,输入较高电压时无电压漂移;应用于led恒流控制系统中进行模拟调光时,可实现模拟调光的斜率线性,从而实现较高的模拟调光精度和更好的斜率一致性。

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【技术保护点】

1.一种跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运放电路包括:跨导运算放大器、第一修调模块及第二修调模块;

2.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述第一修调模块包括:基准电流源、第一电阻、M个第二电阻及M个第一开关;

3.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述第二修调模块包括:第一电流源、N个第二电流源及N个第二开关;

4.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运算放大器采用两级运放实现。

5.根据权利要求4所述的跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运算放大器包括:差分输入对管、两个串联电阻、尾电流源、第一电流镜及第二电流镜;

6.根据权利要求5所述的跨导运放电路,其特征在于,在所述差分输入对管采用PMOS管实现时,所述尾电流源采用PMOS管实现,所述第一电流镜及所述第二电流镜采用NMOS管实现,所述第一信号源为工作电源,所述第二信号源为地;在所述差分输入对管采用NMOS管实现时,所述尾电流源采用NMOS管实现,所述第一电流镜及所述第二电流镜采用PMOS管实现,所述第一信号源为地,所述第二信号源为工作电源。

7.根据权利要求1-6任一项所述的跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运放电路还包括:调光电阻,第一端连接采样电压,第二端连接所述第二修调模块的输出端并作为所述跨导运放电路的输出端。

8.一种LED恒流控制芯片,其特征在于,所述LED恒流控制芯片包括:如权利要求1-7任一项所述的跨导运放电路。

9.一种LED恒流控制系统,其特征在于,所述LED恒流控制系统包括:如权利要求8所述的LED恒流控制芯片及LED电路;

10.根据权利要求9所述的LED恒流控制系统,其特征在于,所述LED电路包括:LED灯串、电感、续流二极管、功率开关管及采样电阻;

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【技术特征摘要】

1.一种跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运放电路包括:跨导运算放大器、第一修调模块及第二修调模块;

2.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述第一修调模块包括:基准电流源、第一电阻、m个第二电阻及m个第一开关;

3.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述第二修调模块包括:第一电流源、n个第二电流源及n个第二开关;

4.根据权利要求1所述的跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运算放大器采用两级运放实现。

5.根据权利要求4所述的跨导运放电路,其特征在于,所述跨导运算放大器包括:差分输入对管、两个串联电阻、尾电流源、第一电流镜及第二电流镜;

6.根据权利要求5所述的跨导运放电路,其特征在于,在所述差分输入对管采用pmos管实现时,所述尾电流源采用pmos管实现,所述第一电流镜及所述第二电流镜采用nmos管实现,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢飞尤勇李国成
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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