高精度PWM可编程的RGB LED驱动芯片的设计实现

摘要

随着RGB LED越来越广泛应用于显示屏、装饰以及照明等领域，对其驱动控制电路的要求也日益提高，以满足对LED亮度精确性、均匀性及一致性的控制。
　　 本文通过对LED调光算法及控制电路的深入研究，设计实现了一款高精度PWM可编程的RGBLED驱动芯片——XDC86。
　　 本文提出一种新颖的16Bit PWM平均分割调光算法，极大提高灰度的均匀性和亮度的细腻性；设计了一种分段镜像模式控制电路，并结合负反馈控制技术，有效消除负载端电压变化对输出电流的影响及电流镜像时引入的误差，保证输出电流在较宽范围内的高精度；设计了7Bit全局亮度控制电路，可对整体亮度进行128级可编程调节，以提高同一芯片不同通道之间、不同芯片之间电流的匹配性。芯片还集成了输出开路错误检测、过温保护、欠压保护等功能，有效地提高了芯片的使用寿命。
　　 XDC86电路基于0.6μm BCD工艺设计实现，采用Cadence软件平台完成整体电路仿真验证以及版图布局、设计和验证，仿真结果表明输出电流有较好的均匀性和较高的精度，其他性能均达到或优于预定指标。所设计的芯片面积为1.6×1.2mm 2，目前芯片已留片，正在测试中。