照明,是工业生产和日常生活中必不可少的话题,LED照明作为新型环保的照明方式,越来越受到大众欢迎。LED灯对电源要求很高,和直接用工频电源的白炽灯不一样,需要有专门的驱动电路控制加载LED灯上的电流。多数LED驱动芯片中的主要功能都是采用模拟电路实现,其中误差放大器基本上每个驱动芯片都有。相比与数字电路,模拟电路对工艺生产有更高,这就会给生产厂家和设计者带来一些不确定的风险。本文设计了一款数字化控制的LED恒流驱动芯片,在保持恒流精度的同时,该芯片中的主要功能模块都采用数字电路,摆脱了模拟电路对工艺的要求。为芯片提供工作电源的稳压器、恒流控制电路都是数字电路,也就是说,芯片在恒流控制电路中采样了一种较为新颖的恒流控制方式。恒流控制电路由比较器、数字积分器、状态机等数字电路构成。反馈电压与芯片内部参考电压通过比较器比较得到一个方波信号,该方波信号高低电平时间的长短包含了输出电流大小的信息,在通过数字积分器处理后,传输到状态机,调整状态机的输出状态,从而控制功率MOSFET驱动信号的占空比。芯片采用电压反馈模式以获得输出电流的反馈,经过内部的数字化恒流控制电路处理后,以通过PWM和PFM两种控制方式,对功率MOSFET的驱动信号进行调节,使其拥有合适的占空比,从而达到输出电流恒定的目的。本文所设计芯片在不调光情况下的恒流输出为350 mA,基于TSMC 0.5μm BCD工艺仿真后,得到的恒流精度误差小于5%。在输入的工频电压为220VAC,频率为50 Hz时,可控硅调光和不调光情况下,输出恒流精度都可以达到要求。