led 驱动芯片的极点分析

scy8080

led驱动芯片的输出接3串led灯，每串有6个led灯，每串led灯的下面接一个类似电流镜的结构，用这个电流镜来控制每串的led的输出电流。（请注意led灯串下面接的不是一个小电阻），芯片输出端还接2.2uF的输出电容。EA（gm垮导运放）的输出采用R。C 补偿，实际设计中R取100K，C取165pF。设计仿真发现当输入VIN=3.6，VOUT=22.68V，每串灯的输出电流30mA。本人通过ridley小信号建模，仿真发现第一个极点是6hz附近，第二个极点是620hz附近，带宽是13Khz附近，低频增益大约30K，补偿RC产生的左半平面零点在10K附近。本人经过计算第一个极点是补偿电容跟EA的输出电阻产生的，6HZ,但是对第二个极点620Hz有疑惑，不知道这个极点是怎么计算来的。。。输出电容2.2uF, led灯的小信号电阻非常小，下面的接的那个电流镜的小信号电阻很大，所以这个极点应该很低。如果620hz的那个极点是输出点的话，那反算出输出点对地的小信号电阻才116（ohm），这个与分析不相符（分析是led灯下面接的电流镜小信号电阻很大，输出节点对地的小信号电阻应该是这个电流镜小信号电阻+6个等的小信号电阻。。）郁闷中，请高手帮忙！万分感谢

silverpuma

回复 1# scy8080


   上图才好分析。。。。。。

xiaowanzi88

这说的，怎么能理解呢？

scy8080

led驱动芯片的输出接3串led灯，每串有6个led灯，每串led灯的下面接一个类似电流镜的结构，用这个电流镜来控制每串的led的输出电流。（请注意led灯串下面接的不是一个小电阻），芯片输出端还接2.2uF的输出电容。EA（gm垮导运放）的输出采用R。C 补偿，实际设计中R取100K，C取165pF。设计仿真发现当输入VIN=3.6，VOUT=22.68V，每串灯的输出电流30mA。本人通过ridley小信号建模，仿真发现第一个极点是6hz附近，第二个极点是620hz附近，带宽是13Khz附近，低频增益大约30K，补偿RC产生的左半平面零点在10K附近。本人经过计算第一个极点是补偿电容跟EA的输出电阻产生的，6HZ,但是对第二个极点620Hz有疑惑，不知道这个极点是怎么计算来的。。。输出电容2.2uF, led灯的小信号电阻非常小，下面的接的那个电流镜的小信号电阻很大，所以这个极点应该很低。如果620hz的那个极点是输出点的话，那反算出输出点对地的小信号电阻才116（ohm），这个与分析不相符（分析是led灯下面接的电流镜小信号电阻很大，输出节点对地的小信号电阻应该是这个电流镜小信号电阻+6个等的小信号电阻。。）郁闷中，请高手帮忙！万分感谢

为了让大家理解我的问题。我补上一张图，如下：

scy8080

再补上一张随手画的草图。。（图不是很归正，望见谅）

led驱动芯片的输出接3串led灯，每串有6个led灯，每串led灯的下面接一个类似电流镜的结构，用这个电流镜来控制每串的led的输出电流。（请注意led灯串下面接的不是一个小电阻），芯片输出端还接2.2uF的输出电容。EA（gm垮导运放）的输出采用R。C 补偿，实际设计中R取100K，C取165pF。设计仿真发现当输入VIN=3.6，VOUT=22.68V，每串灯的输出电流30mA。本人通过ridley小信号建模，仿真发现第一个极点是6hz附近，第二个极点是620hz附近，带宽是13Khz附近，低频增益大约30K，补偿RC产生的左半平面零点在10K附近。本人经过计算第一个极点是补偿电容跟EA的输出电阻产生的，6HZ,但是对第二个极点620Hz有疑惑，不知道这个极点是怎么计算来的。。。输出电容2.2uF, led灯的小信号电阻非常小，下面的接的那个电流镜的小信号电阻很大，所以这个极点应该很低。如果620hz的那个极点是输出点的话，那反算出输出点对地的小信号电阻才116（ohm），这个与分析不相符（分析是led灯下面接的电流镜小信号电阻很大，输出节点对地的小信号电阻应该是这个电流镜小信号电阻+6个等的小信号电阻。。）

郁闷中，请高手帮忙！万分感谢

liuhe19821115

输出极点为：
w=[(2/Rout)+Tsw*(1+se/sn)/L/M/M/M]/Cout

   Tsw:开关的周期
  se:斜坡补偿斜率
  sn:电感导通斜率
  M：Vout/Vin

silverpuma

回复 6# liuhe19821115


     个人觉得输出阻抗应该是这样计算的:

     电流镜那块基本上可以忽略不计，6个二极管等效为一个二极管，二极管的正极22V，负极0.4V，电流30mA，等效电阻为（22-0.4）/0.03=720ohm的样子，三个并联后为240ohm，再配合2.2uF的电容计算。
     你再根据根据电流模式下boost里面输出极点的计算公式（DCM和CCM的有不同），就可以估算出来输出极点是多少了。。。。

     抱歉啊，回复错啦，请见谅！

silverpuma

回复 5# scy8080


        个人觉得输出阻抗应该是这样计算的:

     电流镜那块基本上可以忽略不计，6个二极管等效为一个二极管，二极管的正极22V，负极0.4V，电流30mA，等效电阻为（22-0.4）/0.03=720ohm的样子，三个并联后为240ohm，再配合2.2uF的电容计算。
     你再根据根据电流模式下boost里面输出极点的计算公式（DCM和CCM的有不同），就可以估算出来输出极点是多少了。。。。

scy8080

谢谢大家的帮忙，
输出极点为：
w=[(2/Rout)+Tsw*(1+se/sn)/L/M/M/M]/Cout

   Tsw:开关的周期
  se:斜坡补偿斜率
  sn:电感导通斜率
  M：Vout/Vin
这个算法应该是正确的。。问一下你这个公司中的Rout=VOUT/Iload 吧！
还问一下。。你这个算法是从哪篇文章里学来的。俺也想学。。
看看具体的推倒过程！
谢谢帮忙。


电流镜那块基本上可以忽略不计，6个二极管等效为一个二极管，二极管的正极22V，负极0.4V，电流30mA，等效电阻为（22-0.4）/0.03=720ohm的样子，三个并联后为240ohm，再配合2.2uF的电容计算
这种计算方法应该是不正确的。。谢谢你的回答
6个等那一路的等效小信号电阻非常大。。那个大电阻并联上面公式计算出的值，几乎等于上面计算公式计算出来的值！

liuhe19821115

Rout 要看交流小信号电阻，

看《开关电源spice仿真与实用设计》180页。