고해상도 조광제어 LED 구동회로 설계

초록

본 논문은 휘도 및 색온도 변화를 줄이기 위한 고해상도 조광제어 LED 구동회로를 제안하였다. 이 회로는 DC-DC Boost 변환기와 디밍 조절 회로들로 구성되어 있다. 고해상도에 적합한 높은 디밍비를 구현하기 위해서는 LED 구동회로의 부하가 변할 때 출력전류의 정착시간을 최소화 시켜야 한다. 이를 위해 가변기준전압 발생기를 이용한 DC-DC Boost 변환기를 설계하였다. LED가 On인 구간에는 PWM모드로 동작하면서 출력전압을 감지하고, Off구간에는 가변기준전압을 이용한 PFM모드로 동작하면서 이전의 출력전압을 유지한다. 매우 짧은 LED On 시간동안 잘못된 기준전압을 감지할 수 있기 때문에 차지펌프에 의해 보정이 가능하도록 하였다. 0.35㎛ BCDMOS 공정을 이용하여 모의실험을 한 결과 최소 디밍구동시간은 1㎲이고 이는 1kHZ에서 1000:1의 높은 디밍비를 구현할 수 있다. 제안한 LED 구동회로의 부하 변동율은 0.03mV/mA이고 최대 전력전달 효율은 91.66%를 나타내었다.