[发明专利]一种基于局部匹配的多通道LED恒流源驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于局部匹配的低失配多通道LED恒流源驱动电路结构，属于微电子和LED驱动技术领域。 

背景技术

目前LED屏的使用非常广泛，电信、邮政、金融、交通和体育场馆等各个行业及政府工作部门都对LED屏有很大的需求。由于LED为特性敏感的器件，而且随着温度变化显著，在LED灯大于导通阈值电压后，其上电流随电压的变化剧烈变化，而亮度和LED上的电流成正比，故需要LED驱动来保证LED的可靠性和显示一致性。通道间的电流匹配可以保证不同像素点显示相同灰度时的一致性和不同灰度时的线性度。低失配的LED驱动电路可使用于高显示质量的LED屏中。 

图1给出了一种典型的传统LED驱动电路的结构图。该结构包括一个电压产生模块VGEN和n个通道(Channel 1，Channel 2，...，Channel n)。VGEN模块为通道提供参考电压，其结构包括一个运放Opa1，一个电流镜(Current Source Mirror)，一个VG产生电路(VGGenerator)以及两个反馈MOS管M0和Mref。该结构需要输入一个参考电压Vref1，一个外接电阻Rext。由于Opa1放大倍数很大，通过反馈使得M0的漏端电压等于Vref1，计算得到ID＝Vref1/Rext。ID通过电流镜复制到Iref电流，VG产生电路根据电路需求产生一个VG电压提供给Mref和各个通道中功率管的偏置。每一个通道包括一个运放以及两个功率管(对于通道1是M1和Mo1)，由于LED的电流比较大，即M1和Mo1上流过的电流比较大，需要比较大的面积的M1和Mo1。n个通道之间在电路结构上是完全一样的，不同通道复制Mref的匹配决定了不同通道间的一致性。由于功率管M1一般工作在线性区，其电流复制失配可以计算为： 

ΔIoutIout=Δ(WL)(WL)+Δ(VTH)(VGS-VTH)+Δ(μCox)(μCox)+Δ(Vref2)(Vref2)]]>