一种LED驱动芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种LED驱动芯片，其中，所述高压供电模块包括：场效应管，其漏极连接至所述引脚hv，其栅极通过一低压差线性稳压单元与地连接，其源极向所述驱动模块输出一供电电压，并且与所述低压差线性稳压单元连接；以及第五开关管，其漏极与所述场效应管的源极连接，其栅极通过一第二级稳压通路与地连接，其源极输出一工作电压；所述驱动模块中的所述第八开关管和第十开关管的栅极接收所述逻辑模块输出的功率管开关控制信号，所述第十四开关管与第十五开关管的栅极相连并接收所述功率管开关控制信号的反向信号；所述第十三开关管的漏极连接至所述引脚gate。本发明专利技术减少了芯片引脚vcc，同时省去了外部稳压电容，从而有效降低了芯片及印制电路板的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动芯片
本专利技术涉及一种集成电路芯片，尤其涉及一种LED驱动芯片。
技术介绍
随着LED驱动技术的日益成熟，在保证性能的前提下，降低成本成为了业界追逐的目标；对于系统来说，降低芯片成本或者减少外围器件，都可以降低系统成本，所以越来越少的外围元器件成了LED驱动的发展方向。图1示出了现有技术中的一种BUCK型LED驱动电路，其包括：由二极管D1-D4构成的整流桥、输入电容Cin、续流二极管D5、输出电容Cout输出假负载R1、LED负载、电感L、功率MOS管Q1、采样电阻Rcs、稳压电容Cvcc和驱动芯片10(即，控制器)，其中，驱动芯片10具有5个引脚：引脚gate、hv、cs、gnd和vcc。如图2所示，上述驱动芯片10具体包括：高压供电模块101、cs峰值检测比较器CMP、退磁检测模块102、逻辑模块103和驱动模块104，其中，高压供电模块101用于将输入线电压的高压hv降为芯片内部器件可以直接处理的供电电压vcc，同时考虑到供电电压vcc往往也是一个比较高的电压，不能被低压器件直接使用，因此，往往会再经过降压到一个内部低压器件可以直接使用的工作电压vdda，即，高压供电模块101通过高压hv产生供电电压vcc和工作电压vdda，以供芯片正常工作使用；cs峰值检测比较器CMP用于在电压Vcs达到基准电压阈值Vref时产生功率管关断信号；退磁检测模块102在电感退磁结束时产生功率管开启信号；逻辑模块103用于将功率管开启信号与功率管关断信号整合产生功率管开关控制信号；驱动模块104用于增加对功率MOS管Q1的驱动能力。如图3所述，在上述高压供电模块101中，场效应管jfet的漏极接收高压hv，并将其降低到场效应管jfet的夹断电压，然后该电压经过开关管M1输出到引脚vcc，且产生的供电电压vcc在经过降压处理后得到工作电压vdda；开关管M2的栅极为用于控制开关管M1是否开启的充电控制信号chgctr。如图4所示，上述的驱动模块104由供电电压vcc直接供电，其包括：两个串联的反向器N1、N2，以用于逐级增大其驱动能力。从图3、图4可以看出，在功率MOS管Q1开启的瞬间，驱动模块104的最后一级PMOS管PM1开启，由此从供电端(vcc)拉电流给功率MOS管Q1的栅极电容充电，从而将供电电压vcc下拉；此时，如果引脚vcc无外接电容，那么供电电压vcc将被拉到一个很低的电压，低于工作电压vdda，这就导致工作电压vdda同样被拉低，从而导致芯片内部电路工作不正常。鉴于上述情况，为了使供电电压vcc在功率MOS管的开关瞬间保持在一个比较小的范围内波动，从而避免芯片内部的电路或者逻辑出现异常状态，往往在引脚vcc外加一个比较大的稳压电容，即图1中的稳压电容Cvcc。然而，所需的引脚vcc引脚会增加芯片自身的成本，同时与引脚vcc相连的大的稳压电容也会增加印制电路板的成本。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种LED驱动芯片，以在节省引脚vcc与引脚vcc外围的稳压电容的前提下保证LED驱动芯片的正常工作，从而降低芯片及系统成本。本专利技术所述的一种LED驱动芯片，其具有引脚hv和引脚gate，并包括：高压供电模块、逻辑模块和驱动模块，其中，所述高压供电模块包括：场效应管，其漏极连接至所述引脚hv，其栅极通过一低压差线性稳压单元与地连接，其源极向所述驱动模块输出一供电电压，并且与所述低压差线性稳压单元连接；以及第五开关管，其漏极与所述场效应管的源极连接，其栅极通过一第二级稳压通路与地连接，其源极输出一工作电压；所述驱动模块包括：依次串联至地的第六开关管、第八开关管和第四电阻、依次串联至地的第七开关管、第四稳压管、第五稳压管和第九开关管、相互串联至地的第十三开关管和第十五开关管、与所述第十三开关管并联且依次串联的第十二开关管、第七稳压管和第十一开关管、与所述第十三开关管并联且相互串联的第五电阻和第十开关管、与所述第十一开关管并联的第六稳压管，以及与相互连接的所述第十一开关管和第十五开关管并联的第十四开关管，其中，所述第六开关管与第七开关管连接，所述第十二开关管与第十三开关管连接，所述第八开关管和第十开关管的栅极接收所述逻辑模块输出的功率管开关控制信号，所述第十四开关管与第十五开关管的栅极相连并接收所述功率管开关控制信号的反向信号；所述第十三开关管的漏极连接至所述引脚gate。在上述的LED驱动芯片中，所述低压差线性稳压单元包括：连接在所述场效应管的源极与地之间的第一级稳压通路以及与所述第一级稳压通路并联且相互串联的第二电阻和第二开关管。在上述的LED驱动芯片中，所述第一级稳压通路包括：依次连接的第一电阻、第一稳压管、第二稳压管以及第一开关管在上述的LED驱动芯片中，所述第一电阻的一端与所述场效应管的源极连接，其另一端与所述第一稳压管的负极连接；所述第一稳压管的正极与所述第二稳压管的负极连接；所述第一开关管的漏极与其栅极相连至所述第二稳压管的正极，其源极接地，其栅极与所述第二开关管的栅极连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连至所述场效应管的源极，其另一端分别与所述第二开关管的漏极以及所述场效应管的栅极连接，所述第二开关管的源极接地。在上述的LED驱动芯片中，所述第二级稳压通路包括：依次连接的第四开关管、第三电阻、第三稳压管以及第三开关管。在上述的LED驱动芯片中，所述第四开关管的漏极与所述场效应管的源极连接，其栅极与所述第一电阻的另一端连接，其源极与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端分别与所述第三稳压管的负极以及所述第五开关管的栅极连接；所述第三开关管的漏极与其栅极相连至所述第三稳压管的正极；所述第三开关管的源极接地。在上述的LED驱动芯片中，所述第六开关管的源极接收所述供电电压、其栅极与其漏极相连至所述第八开关管的漏极；所述第八开关管的源极与所述第四电阻的一端连接；所述第四电阻的另一端接地。在上述的LED驱动芯片中，所述第七开关管的源极接收所述供电电压，其栅极与所述第六开关管的栅极连接，其漏极与所述第四稳压管的负极连接；所述第四稳压管的正极与所述第五稳压管的负极连接；所述第九开关管的漏极与栅极相连至所述第五稳压管的正极，其源极接地。在上述的LED驱动芯片中，所述第十三开关管的源极接收所述供电电压；所述第十五开关管的漏极与所述第十三开关管的漏极连接，其源极接地；所述第五电阻的一端接收所述供电电压，其另一端与所述第十开关管的漏极连接；所述第十开关管M10的源极与所述第十五开关管的漏极连接。在上述的LED驱动芯片中，所述第十二开关管的源极接收供电电压，其栅极与其漏极相连至所述第十三开关管的栅极；所述第七稳压管的负极与所述第十二开关管的漏极连接，其正极与所述第十一开关管的漏极连接；所述第十一开关管的漏极与所述第十五开关管的漏极连接，其栅极与所述第七开关管的漏极连接；所述第六稳压管的负极与所述第十一开关管的栅极连接，其正极与所述第十五开关管的漏极连接；所述第十四开关管的漏极与第十一开关管的栅极连接，其源极接地。由于采用了上述的技术解决方案，本专利技术通过对芯片内部的对高压供电与驱动模块进行改进，并使两者协同作用，从而在芯片外部的功率MOS管开启时，芯片内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动芯片，其具有引脚hv和引脚gate，并包括：高压供电模块、逻辑模块和驱动模块，其特征在于，所述高压供电模块包括：场效应管，其漏极连接至所述引脚hv，其栅极通过一低压差线性稳压单元与地连接，其源极向所述驱动模块输出一供电电压，并且与所述低压差线性稳压单元连接；以及第五开关管，其漏极与所述场效应管的源极连接，其栅极通过一第二级稳压通路与地连接，其源极输出一工作电压；所述驱动模块包括：依次串联至地的第六开关管、第八开关管和第四电阻、依次串联至地的第七开关管、第四稳压管、第五稳压管和第九开关管、相互串联至地的第十三开关管和第十五开关管、与所述第十三开关管并联且依次串联的第十二开关管、第七稳压管和第十一开关管、与所述第十三开关管并联且相互串联的第五电阻和第十开关管、与所述第十一开关管并联的第六稳压管，以及与相互连接的所述第十一开关管和第十五开关管并联的第十四开关管，其中，所述第六开关管与第七开关管连接，所述第十二开关管与第十三开关管连接，所述第八开关管和第十开关管的栅极接收所述逻辑模块输出的功率管开关控制信号，所述第十四开关管与第十五开关管的栅极相连并接收所述功率管开关控制信号的反向信号；所述第十三开关管的漏极连接至所述引脚gate。...

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动芯片，其具有引脚hv和引脚gate，并包括：高压供电模块、逻辑模块和驱动模块，其特征在于，所述高压供电模块包括：场效应管，其漏极连接至所述引脚hv，其栅极通过一低压差线性稳压单元与地连接，其源极向所述驱动模块输出一供电电压，并且与所述低压差线性稳压单元连接；以及第五开关管，其漏极与所述场效应管的源极连接，其栅极通过一第二级稳压通路与地连接，其源极输出一工作电压；所述驱动模块包括：依次串联至地的第六开关管、第八开关管和第四电阻、依次串联至地的第七开关管、第四稳压管、第五稳压管和第九开关管、相互串联至地的第十三开关管和第十五开关管、与所述第十三开关管并联且依次串联的第十二开关管、第七稳压管和第十一开关管、与所述第十三开关管并联且相互串联的第五电阻和第十开关管、与所述第十一开关管并联的第六稳压管，以及与相互连接的所述第十一开关管和第十五开关管并联的第十四开关管，其中，所述第六开关管与第七开关管连接，所述第十二开关管与第十三开关管连接，所述第八开关管和第十开关管的栅极接收所述逻辑模块输出的功率管开关控制信号，所述第十四开关管与第十五开关管的栅极相连并接收所述功率管开关控制信号的反向信号；所述第十三开关管的漏极连接至所述引脚gate。2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述低压差线性稳压单元包括：连接在所述场效应管的源极与地之间的第一级稳压通路以及与所述第一级稳压通路并联且相互串联的第二电阻和第二开关管。3.根据权利要求2所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述第一级稳压通路包括：依次连接的第一电阻、第一稳压管、第二稳压管以及第一开关管。4.根据权利要求3所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述第一电阻的一端与所述场效应管的源极连接，其另一端与所述第一稳压管的负极连接；所述第一稳压管的正极与所述第二稳压管的负极连接；所述第一开关管的漏极与其栅极相连至所述第二稳压管的正极，其源极接地，其栅极与所述第二开关管的栅极连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连至所述场效应管的源极，其另一端分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海灿瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31