[发明专利]功率管分组混合驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及功率管分组混合驱动电路，特别涉及一种应用于LED显示系统中的驱动电路。

背景技术

随着经济的飞速发展，现代生活中信息平面显示的需求变得急剧扩大。它已广泛地应用于电信、邮政、金融、交通和体育场馆等各个行业及政府工作部门。LED显示屏的应用离不开它所需要的驱动控制电路，通过驱动电路来获得良好而平稳的电流，使LED显示更加均匀，满足各种场合的应用要求，与此同时人们对LED显示屏的显示品质也提出了更高的要求，这就要求LED驱动电路的性能获得更高水平的提高。

目前市场主流LED屏显示驱动芯片都采用8通道或16通道恒流输出架构。由于每通道需要获得足够的电流输出能力和较低的漏、源电压消耗，各通道需要足够数量的功率MOS管，从而需要很强的功率管栅驱动电压。又由于多通道输出，再加上级联应用条件，各LED点阵行和列的电流一致性将会显著影响屏的显示效果。为了获得较好的电流一致性特性，现有的多通道LED驱动电路一般采用多个相同单元的恒流源装置结合版图匹配的结构设计来提升多通道输出电流间的匹配精度，然而却没有可靠有效的方法使得在保持匹配精度不受影响的前提下提高功率管栅驱动能力和抗干扰能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术中无法在保持匹配精度不受影响的前提下提高功率管栅驱动能力和抗干扰能力的缺点，提供功率管分组混合驱动电路，通过使用多路电压缓冲器驱动多通道大功率MOS管，使各大功率MOS管栅驱动电压受输出电流的开关动作的干扰程度大大减弱，在进行开关操作时，各通道功率MOS管栅电压的耦合跳变可以更快速恢复到稳定状态，从而减小功率管输出电流的快速跳变并达到稳定。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，功率管分组混合驱动电路，包括电源输入端，还包括参考电流产生单元、恒流调节单元、缓冲单元及恒流输出单元，所述参考电流产生单元与恒流调节单元连接，恒流调节单元分别与包括电源输入端及缓冲单元连接，缓冲单元与恒流输出单元连接；

所述参考电流产生单元，用于产生参考电流；

所述恒流调节单元，用于将上述参考电流产生单元产生的参考电流进行镜像，并产生驱动电压传输给缓冲单元；

所述缓冲单元，用于将上述驱动电压经过缓冲后，分别驱动恒流输出单元中的各通道输出功率管；

所述恒流输出单元，用于对镜像电流进行比例放大，实现恒流输出。

具体的，所述参考电流产生单元包括第一参考电压输入端口、第一放大器、第一MOS管及电阻，所述第一参考电压输入端口与第一放大器的正向输入端连接，第一放大器的反向输入端分别与电阻的一端及第一MOS管的源端连接，电阻的另一端到地，第一放大器的输出端与第一MOS管的栅端连接，第一MOS管的漏端与恒流调节单元连接。

具体的，所述恒流调节单元包括电流镜及电压跟随单元，电流镜包括第二MOS管及第三MOS管，电压跟随单元包括第二参考电压输入端口、第二放大器及第四MOS管，所述第二MOS管的源端及第三MOS管的源端分别与电源输入端连接，第二MOS管的栅端和漏端及第三MOS管的栅端分别与参考电流产生单元连接，第三MOS管的漏端分别与第二放大器的正向输入端、第四MOS管的漏端及恒流输出单元连接，第二放大器的反向输入端与第二参考电压输入端口连接，第二放大器的输出端分别与第四MOS管的栅端及缓冲单元连接，第四MOS管的源端接地。

具体的，所述缓冲单元为栅驱动缓冲器阵列，所述栅驱动缓冲器阵列输入端与恒流调节单元连接，栅驱动缓冲器阵列输出端与恒流输出单元连接。

具体的，所述恒流输出单元包括输出端口、第三放大器、第五MOS管及第六MOS管，第三放大器的正向输入端与恒流调节单元连接，第三放大器的反向输入端分别与第五MOS管的漏端及第六MOS管的源端连接，第五MOS管的栅端与缓冲单元连接，第五MOS管的源端接地，第三放大器的的输出端与第六MOS管的栅端连接，第六MOS管的漏端与输出端口连接。

进一步的，所述恒流输出单元还包括第七MOS管及PWM输入端，所述PWM输入端与第七MOS管的栅端连接，第七MOS管的漏端与第三放大器的输出端及第六MOS管的栅端连接，第七MOS管的源端连接到地。

进一步的，第六MOS管为HVNMOS管。

具体的，所述恒流输出单元的数量与电流镜的比例值相对应。

进一步的，所述栅驱动缓冲器阵列数与第五MOS管的数量相等，且不少于一个。