一种高速高精度恒流输出驱动电路设计

发布时间：2024-05-18 06:29

　　设计了一种高速高精度恒流输出驱动电路.该电路通过消除反馈环路失配和增加输出阻抗的方式提高驱动电路输出电流的精度;同时通过减小功率晶体管过驱电压的方式加快输出电流的开启速度.该恒流输出驱动电路基于0.18μm BCD工艺设计,版图面积约为0.1 mm².通过芯片测试,该恒流输出驱动电路的输出电流为60 mA时,负载电压在0.3～4.5 V范围内输出电流精度为±0.16%;输出电流为120 mA时,负载电压在0.55V～4.5V范围内输出电流精度为±0.12%.输出电流为120 mA时,输出电流开启时间为20 ns.

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【部分图文】：

图1高速高精度恒流输出驱动电路与控制时序

2.1失配误差消除本文提出的恒流输出驱动电路中失配误差消除原理如图1所示,其简化示意图如图2所示.时钟逻辑控制模块产生互补控制信号CLKA和CLKB.当CLKA为高电平,CLKB为低电平时,开关A1,A2断开,开关B1,B2闭合,运算放大器连接关系如图2(a)所示.运算放大器的....

图3输出电流随负载电压变化

图3为不同输入电压时输出电流随负载电压的变化关系.由测试结果可以看出,输出电流先随负载电压的增加而增加,这是因为负载电压太低,晶体管NM0工作在线性区.在输出电流为60mA时,当负载电压大于0.3V时,输出电流不在随负载电压的加而增加.在输出电流为120mA时,当负载电压大....

图4输出电流测试结果

图4所示为在调光模式下输出电流为120mA时输出电流与50%占空比PWM控制信号的测试波形.通过测试结果可以看出,当PWM控制信号由低到高时,功率晶体管开启,输出电流由0增长到120mA,开启时间为20ns.图5为分别在10%,5%和1%的PWM控制信号控制下输出电流的测....

图2开关不同状态下简化电路示意图

VCAP2=VR-VX=VR-VREF-VOS(5)输出电流可以表示为:

本文编号：3976579