【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像显示，尤其涉及一种用于led驱动的升压电路的自适应调频方法。
技术介绍
1、led驱动应用中，常使用升压电路将输入电压抬升至目标工作电压。升压电路的整体损耗包括开关损耗和导通损耗。对于同样的负载，若输入输出电压不变，升压电路的开关频率越高时，开关损耗越高但导通损耗越小。
2、如图1所示，当mos管栅极输入的pwm信号以占空比d高低切换时，稳态下，电感上电流iind在ipk+和ipk-之间以三角波形式波动，最终输出的电压vout为该电路的主要损耗包括两部分：mos管的开关损耗和电感及二极管的导通损耗。其中前者正相关于pwm频率，后者负相关于pwm频率。原因如下：pwm频率越高，mos管开关速度越快，产生的开关损耗越大。另一方面，若输入输出电压和负载均不变，ipk+和ipk-的均值即保持不变，增加pwm频率会降低ipk+并增加ipk-，此时对电流平方积分的结果变小，故电感的导通损耗降低。通常负载较大时，电流较大，系统损耗以导通损耗为主，需提高pwm频率；负载较小时，导通损耗占比降低，开关损耗占比相应提升，需降低pwm频率。实际应用中，如何估计负载轻重，并根据负载调节升压电路的开关频率是提升效率的重要问题。
3、led驱动应用中的负载为恒流型。恒流型负载的升压电路中，开关信号(pwm信号)的占空比通常通过控制电感电流的峰值实现，该种控制方式无法直接获取负载电流的大小，因此传统实践中，通常仅依靠电感电流的峰值调节pwm信号的频率。
4、如图2所示，为提高效率，升压电路的pwm频率需依
5、由此可见现有技术中需要一种新的适用于led驱动电路的升压电路自适应调频方法。相较于传统方式，本专利技术提出的方法具有调节精度高、无震荡且控制灵活等优势。
技术实现思路
1、本专利技术所要实现的技术目的在于提供一种适用于led驱动电路的升压电路自适应调频方法。该方法通过估算的方式获取负载电流，从而省去采集电流的硬件电路。接下来，通过灵活可配置的调频曲线去依据负载电流动态调节pwm频率。
2、基于上述技术目的，本专利技术提供一种用于led驱动的升压电路的自适应调频方法，所述升压电路至少包括：电感元件、mos管开关元件、采样电阻、数模转换器dac、比较器及数字逻辑控制模块；所述数字逻辑控制模块中包括有pwm信号生成模块、调频运算模块及输出电压控制模块；
3、所述方法包括：
4、s100，获取pwm信号的开启时长ton及占空比d，同时获取输出控制电压vpk+及负载端输出电压vout；
5、s101，利用估算公式计算负载电流iload。根据步骤s100得到的物理量，计算出负载电流iload，所述估算公式为其中l为电感量，rsns为采样电阻阻值，μ为功率损耗因数；
6、s102，将估算出的负载电流iload送入低通滤波器，得到滤波后的负载电流iload_filt；
7、s103，根据滤波后的负载电流iload_filt及预设的pwm频率最小值fmin,基于预设的频率负载曲线确定pwm信号的控制频率fpwm。
8、在一个实施例中，所述的频率负载曲线满足于：根据坐标点和坐标点imax,fmax)两点确定一条关联中间变量fpwm1和滤波后负载电流iload_filt的坐标折线；且当时，fpwm1取值为当时，中间变量fpwm1和滤波后负载电流iload_filt的关系由坐标点和坐标点(imax,fmax)两点组成的线段约束；其中，imax为比较器能采集到的最大电流，等于dac的满量程电压vref_dac除以采样电阻rsns；fmax为系统支持的最高pwm频率；fmin为系统支持的最低pwm频率，n为系统降频到时所关联的负载电流与imax的比值的倒数。
9、在一个实施例中，所述根据滤波后的负载电流iload_filt及预设的pwm频率最小值fmin，基于预设的频率负载曲线确定pwm信号的控制频率fpwm进一步包括：将中间变量fpwm1同fmin比较，最终pwm信号的控制频率fpwm为中间变量fpwm1和预设的pwm频率最小值fmin中较大者。
10、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种用于LED驱动的升压电路的自适应调频方法，所述升压电路至少包括：电感元件、MOS管开关元件、采样电阻、数模转换器DAC、比较器及数字逻辑控制模块；所述数字逻辑控制模块中包括有PWM信号生成模块、调频运算模块及输出电压控制模块；
2.根据权利要求1所述的自适应调频方法，其特征在于，所述的频率负载曲线满足于：根据坐标点和坐标点(Imax,fmax)两点确定一条关联中间变量fpwm1和滤波后负载电流Iload_filt的坐标折线；且当时，fpwm1取值为当时，中间变量fpwm1和滤波后负载电流Iload_filt的关系由坐标点和坐标点(Imax,fmax)两点组成的线段约束；其中，Imax为比较器能采集到的最大电流，等于DAC的满量程电压Vref_DAC除以采样电阻Rsns；fmax为系统支持的最高PWM频率；fmin为系统支持的最低PWM频率，N为系统降频到时所关联的负载电流与Imax的比值的倒数。
3.根据权利要求2所述的自适应调频方法，其特征在于，所述根据滤波后的负载电流Iload_filt及预设的PWM频率最小值fmin，基于预设的频率负载曲线确
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述方法的步骤。
5.一种用于LED驱动的升压电路的控制芯片，所述控制芯片用于执行所述权利要求1-3任一项所述的方法进行LED驱动控制。
...【技术特征摘要】
1.一种用于led驱动的升压电路的自适应调频方法，所述升压电路至少包括：电感元件、mos管开关元件、采样电阻、数模转换器dac、比较器及数字逻辑控制模块；所述数字逻辑控制模块中包括有pwm信号生成模块、调频运算模块及输出电压控制模块；
2.根据权利要求1所述的自适应调频方法，其特征在于，所述的频率负载曲线满足于：根据坐标点和坐标点(imax,fmax)两点确定一条关联中间变量fpwm1和滤波后负载电流iload_filt的坐标折线；且当时，fpwm1取值为当时，中间变量fpwm1和滤波后负载电流iload_filt的关系由坐标点和坐标点(imax,fmax)两点组成的线段约束；其中，imax为比较器能采集到的最大电流，等于dac的满量程电压vref_dac除以采样电阻rsns；fmax为系统支持的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王可睿，
申请(专利权)人：北京芯格诺微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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