전류보상 및 보호 기능을 갖는 BLU용 LED Driver IC설계

이승우; 이중기; 김선엽

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이승우 (피앤엘세미) 이중기 (한국폴리텍대학) 김선엽 (남서울대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제21권 제10호

발행연도: 2020.10

수록면: 1 - 7 (7page)

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최근 LED 디스플레이 시스템이 활발히 보급됨에 따라서 시스템 구동을 위한 LED 드라이버의 효과적인 제어방법에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중에 가장 대표적인 것이 LED Driver 채널의 균일한 밝기 제어이다. 본 논문 에서는 채널 휘도 편차 최소화를 위한 전류보상 및 시스템 보호 기능을 갖는 BLU용 LED driver IC를 제안하였다. 제안하는 LED Driver IC는 채널 간 ±3% 이내의 current accuracy와 150mA 채널 전류를 목표로 설계하였다. 설계 사양을 만족시키기 위해 채널 구동 PWM 신호를 이용한 chopping 동작을 수행하도록 하여 채널 앰프 옵셋을 상쇄할 수 있도록 하였다. 또한 pre-charge기능을 구현하여 빠른 동작 속도와 채널간 휘도 편차를 최소화할 수 있도록 하였다. LED에러(오픈, 쇼트), 스위치 TR 쇼트 감지 및 동작 온도 보호 회로를 설계하여 IC 및 BLU시스템을 보호할 수 있도록 하였다. 제안된 IC는 Cadence 및 Synopsys사의 Design Tool을 사용하여 설계 하였으며, Magnachip 0.35um CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. 제작된 LED driver IC는 채널 간 ±1.5% 이내의 current accuracy와 150mA 채널 출력특성을 만족하였으며, 평가 보드를 통해 에러 검출 회로들이 정상 동작함을 확인하였다.

#LED #Driver IC #Chopping #Current Compensation #BLU

참고문헌 (7)

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G. Sauerlander, D. Hente, H. Radermacher, E.Waffenschmidt, J. Jacobs, “Driver Electronics for LEDs,” Industry Applications Conference, 2006. 41st IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2006 IEEE , vol.5, no., pp.2621-2626, 8-12 Oct. 2006 DOI:https://dx.doi.org/10.1109/IAS.2006.256909

Y. Yuan, S. Zhenghua, G. Yong, “Design of High-Power White LED Drive Chip with Fully Integrated PWM Dimming Function,” Photonics and Optoelectronic (SOPO), 2010 Symposium on, vol., no., pp.1-4, 19-21 June 2010. DOI:https://dx.doi.org/10.1109/SOPO.2010.5504059

Y.-T. Hsieh, B.-D. Liu, J.-F. Wu, C.-L. Fang, H.-H. Tsai, Y.-Z. Juang, “A High- DimmingRatio LED Driver for LCD Backlights,” Power Electronics, IEEE Transactions on , vol.27, no.11, pp.4562-4570, Nov. 2012. DOI:https://dx.doi.org/10.1109/TPEL.2012.2188306

C.-C. Chen, C.-Y. Wu, and T.-F. Wu, LED Back-Light Driving System for LCD Panels, IEEE APEC 2006, pp.381-385, March. 19, 2006 DOI: http://dx.doi.org/10.1109/APEC.2006.1620566

Jin-Ho Ahn,“Implementation of an LED tile controller for high-quality image display”, Displays, Volume 34, Issue 1, January 2013, Pages 17-26 DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.displa.2012.10.004

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