[發明專利]功率管分組混合驅動電路

有效

• 申請號: 201310556877.4
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103632635A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉洋;俞德軍;寧寧;吳霜毅
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本發明涉及功率管分組混合驅動電路，特別涉及一種應用于LED顯示系統中的驅動電路。

背景技術

隨著經濟的飛速發展，現代生活中信息平面顯示的需求變得急劇擴大。它已廣泛地應用于電信、郵政、金融、交通和體育場館等各個行業及政府工作部門。LED顯示屏的應用離不開它所需要的驅動控制電路，通過驅動電路來獲得良好而平穩的電流，使LED顯示更加均勻，滿足各種場合的應用要求，與此同時人們對LED顯示屏的顯示品質也提出了更高的要求，這就要求LED驅動電路的性能獲得更高水平的提高。

目前市場主流LED屏顯示驅動芯片都采用8通道或16通道恒流輸出架構。由于每通道需要獲得足夠的電流輸出能力和較低的漏、源電壓消耗，各通道需要足夠數量的功率MOS管，從而需要很強的功率管柵驅動電壓。又由于多通道輸出，再加上級聯應用條件，各LED點陣行和列的電流一致性將會顯著影響屏的顯示效果。為了獲得較好的電流一致性特性，現有的多通道LED驅動電路一般采用多個相同單元的恒流源裝置結合版圖匹配的結構設計來提升多通道輸出電流間的匹配精度，然而卻沒有可靠有效的方法使得在保持匹配精度不受影響的前提下提高功率管柵驅動能力和抗干擾能力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是針對現有技術中無法在保持匹配精度不受影響的前提下提高功率管柵驅動能力和抗干擾能力的缺點，提供功率管分組混合驅動電路，通過使用多路電壓緩沖器驅動多通道大功率MOS管，使各大功率MOS管柵驅動電壓受輸出電流的開關動作的干擾程度大大減弱，在進行開關操作時，各通道功率MOS管柵電壓的耦合跳變可以更快速恢復到穩定狀態，從而減小功率管輸出電流的快速跳變并達到穩定。

本發明解決所述技術問題，采用的技術方案是，功率管分組混合驅動電路，包括電源輸入端，還包括參考電流產生單元、恒流調節單元、緩沖單元及恒流輸出單元，所述參考電流產生單元與恒流調節單元連接，恒流調節單元分別與包括電源輸入端及緩沖單元連接，緩沖單元與恒流輸出單元連接；

所述參考電流產生單元，用于產生參考電流；

所述恒流調節單元，用于將上述參考電流產生單元產生的參考電流進行鏡像，并產生驅動電壓傳輸給緩沖單元；

所述緩沖單元，用于將上述驅動電壓經過緩沖后，分別驅動恒流輸出單元中的各通道輸出功率管；

所述恒流輸出單元，用于對鏡像電流進行比例放大，實現恒流輸出。

具體的，所述參考電流產生單元包括第一參考電壓輸入端口、第一放大器、第一MOS管及電阻，所述第一參考電壓輸入端口與第一放大器的正向輸入端連接，第一放大器的反向輸入端分別與電阻的一端及第一MOS管的源端連接，電阻的另一端到地，第一放大器的輸出端與第一MOS管的柵端連接，第一MOS管的漏端與恒流調節單元連接。

具體的，所述恒流調節單元包括電流鏡及電壓跟隨單元，電流鏡包括第二MOS管及第三MOS管，電壓跟隨單元包括第二參考電壓輸入端口、第二放大器及第四MOS管，所述第二MOS管的源端及第三MOS管的源端分別與電源輸入端連接，第二MOS管的柵端和漏端及第三MOS管的柵端分別與參考電流產生單元連接，第三MOS管的漏端分別與第二放大器的正向輸入端、第四MOS管的漏端及恒流輸出單元連接，第二放大器的反向輸入端與第二參考電壓輸入端口連接，第二放大器的輸出端分別與第四MOS管的柵端及緩沖單元連接，第四MOS管的源端接地。

具體的，所述緩沖單元為柵驅動緩沖器陣列，所述柵驅動緩沖器陣列輸入端與恒流調節單元連接，柵驅動緩沖器陣列輸出端與恒流輸出單元連接。

具體的，所述恒流輸出單元包括輸出端口、第三放大器、第五MOS管及第六MOS管，第三放大器的正向輸入端與恒流調節單元連接，第三放大器的反向輸入端分別與第五MOS管的漏端及第六MOS管的源端連接，第五MOS管的柵端與緩沖單元連接，第五MOS管的源端接地，第三放大器的的輸出端與第六MOS管的柵端連接，第六MOS管的漏端與輸出端口連接。

進一步的，所述恒流輸出單元還包括第七MOS管及PWM輸入端，所述PWM輸入端與第七MOS管的柵端連接，第七MOS管的漏端與第三放大器的輸出端及第六MOS管的柵端連接，第七MOS管的源端連接到地。

進一步的，第六MOS管為HVNMOS管。

具體的，所述恒流輸出單元的數量與電流鏡的比例值相對應。

進一步的，所述柵驅動緩沖器陣列數與第五MOS管的數量相等，且不少于一個。