电流驱动器电路中搭载了电流控制用放大器,但按以往的PWM调光方式,在电流驱动器电路OFF→ON时点,作为该内部放大器的启动时间会产生数μs 指令的电路延迟。随着市场对调光率的要求越来越高,该电路延迟已无法忽视。因此,ROHM搭载的PWM调光电路,使放大器的启动时间降到最低,从而实现了更高调光率。

具体如图3所示,电流驱动放大器拥有LED电流输出用的反馈电路和另一条反馈电路。

基于ROHM的车载背光灯用LED驱动器电路设计

图3 电流驱动放大器的反馈电路

这两条反馈通路由各SW进行切换。在PWM=High(LED为ON)区间,驱动LED电流输出用的反馈电路(图3反馈电路1),由LED引脚灌入LED电流。在PWM=Low(LED为OFF)区间,驱动另一条反馈电路(图3反馈电路2),由内部恒定电压VREG产生电流。通过进行这样的控制,LED电流虽然是关断的,但电流驱动放大器始终处于驱动状态,PWM=Low→High时可平稳生成LED电流。由于反馈通路2的电流I2已设定为数μA,因此,本电路结构的功耗增加量已达到可以忽视的水平。

图4为LED电流在有无与输出不同的反馈通路时对PWM信号的跟随性如何变化的比较数据。

基于ROHM的车载背光灯用LED驱动器电路设计

图4 有无与输出不同的反馈电路的LED电流跟随性比较

在没有另外的反馈通路时,从PWM=OFF→ON时点开始,到生成LED电流会产生约10μs的延迟时间。与此相比,在有另外的反馈通路时,几乎没有延迟时间,可跟随到最小达1μs的PWM脉冲宽度。假设PWM频率为100Hz,那么如果是1μs的脉冲宽度,则可实现10000:1的调光率。综上所述,BD81A34EFV-M实现了高调光率,非常有助于面板的高亮度化。

防止LED闪烁的DC/DC转换器输出电压放电电路

将DC/DC转换器输出作为LED阳极控制LED时的问题在于,从DC/DC转换器的OFF状态再启动时会出现LED闪烁现象。

当因向LED驱动器输入启动OFF信号以及异常检测时的保护动作等而关断DC/DC转换器的开关输出时,输出电容里会有残存电荷。残存电荷通过DC/DC转换器输出电压反馈用的电阻分压电路(图5 ROVP1、ROVP2)进行放电。但是,放电时间达数秒之长,因此,必须考虑到在这种电荷残留状态下再启动的情况。在这种情况下,残留电荷通过LED元件进行放电,之后进行正常的启动控制。这种瞬间放电表现为LED的闪烁。

基于ROHM的车载背光灯用LED驱动器电路设计