發(fā)布時間：2017-10-14 16:27

  本文關(guān)鍵詞：適用于無線調(diào)控的LED驅(qū)動電路設(shè)計

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【摘要】：隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,大功率、高發(fā)光效率的照明LED逐漸成為新型的電光源。LED驅(qū)動電源作為LED燈的關(guān)鍵組成部分,對燈的性能和壽命起著至關(guān)重要的作用。不斷深入研究、改進LED驅(qū)動電源的技術(shù),不僅影響LED高效照明性能的發(fā)揮,而且影響整個照明行業(yè)的改革。目前驅(qū)動芯片存在功能單一,與無線接收譯碼器連接困難等缺點,因此設(shè)計出多功能、高性能的驅(qū)動芯片才能更好的滿足市場的需求。論文基于Buck型開關(guān)電源和無線控制技術(shù)原理,使用CD035MVA BCD工藝庫,設(shè)計了一種適用于無線調(diào)控的LED驅(qū)動芯片,解決了目前驅(qū)動芯片與無線控制接口困難的問題。并根據(jù)無線接收譯碼器類型,提供了適用于非鎖型無線接收譯碼器芯片的接口電路。此外,為擴大芯片的使用范圍,驅(qū)動電路還增加了亮度調(diào)節(jié)功能。本文主要闡述了LED燈的性能以及開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)類型,設(shè)計了比較電路、帶隙基準源電路、振蕩電路、3-8譯碼器電路、加減計數(shù)器電路、數(shù)字電位器電路、總體功能控制電路、保護電路以及版圖結(jié)構(gòu),并從電路原理和輸出仿真方面對其進行了介紹。驅(qū)動電路可以選擇內(nèi)部基準電壓、外部輸入電壓和數(shù)字電位器的輸出電壓作為反饋端的比較電壓,通過反饋端連接的比較器控制功率開關(guān)管的工作狀態(tài),使驅(qū)動芯片輸出穩(wěn)定的電流,實現(xiàn)LED亮度平穩(wěn)的目的。亮度連續(xù)調(diào)節(jié)是根據(jù)接收到的無線脈沖信號改變電位器輸出端的電壓,控制輸出電流而實現(xiàn)的。電路使用了振蕩電路對開關(guān)信號進行頻率控制,減小輸出電路的紋波電流。芯片電路使用cadence軟件進行課題設(shè)計,由電路原理、仿真曲線和版圖結(jié)構(gòu)可知:①采用外部輸入電壓或內(nèi)部基準源作為反饋比較端,輸出電流基本達到相應(yīng)的值,紋波電流較小。②使用數(shù)字電位器作為反饋比較端,在外部脈沖信號作用下,驅(qū)動電流逐次變化,實現(xiàn)了亮度調(diào)控的目的。③無線接口電路使用主從觸發(fā)器,實現(xiàn)了無線接收譯碼芯片與LED驅(qū)動芯片的簡易連接,并且維持工作狀態(tài)的穩(wěn)定。④驅(qū)動電路功耗約為1.2m W,輸入電壓范圍為6~12V,效率約為83%,版圖面積為1817×1330。因此,驅(qū)動電路不僅具有高性能,低功耗的驅(qū)動優(yōu)勢,而且為LED照明電路與無線譯碼芯片的連接提供了一種便捷的接口電路,促進了LED和無線技術(shù)的廣泛使用。
【關(guān)鍵詞】：驅(qū)動電路 開關(guān)電源 數(shù)字電位器 無線控制 亮度調(diào)節(jié)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況及政策10-11
• 1.3 LED驅(qū)動芯片11-12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 2 LED發(fā)光原理及驅(qū)動類型14-28
• 2.1 LED的發(fā)光原理及特性14-17
• 2.1.1 LED發(fā)光原理14
• 2.1.2 LED白色光產(chǎn)生原理14-15
• 2.1.3 LED的光、電、溫度特性15-17
• 2.2 LED連接方式17-18
• 2.3 驅(qū)動類型18-27
• 2.3.1 線性電源（LDO）基本結(jié)構(gòu)18-20
• 2.3.3 開關(guān)電源的基本類型20-27
• 2.4 本文驅(qū)動類型27-28
• 3 芯片的模塊電路設(shè)計28-48
• 3.1 比較模塊的設(shè)計28-32
• 3.1.1 放大器電路與仿真28-31
• 3.1.2 放大器參數(shù)的確定31-32
• 3.2 基準電源的設(shè)計32-35
• 3.2.1 基準電路原理與仿真32-34
• 3.2.2 基準電壓源參數(shù)的設(shè)置34-35
• 3.3 振蕩器電路設(shè)計35-38
• 3.4 加減計數(shù)器模塊38-39
• 3.5 數(shù)字電位器的設(shè)計39-42
• 3.5.1 傳輸門器件、3-8 譯碼器和電位器39-41
• 3.5.2 數(shù)字電位器電路41-42
• 3.6 亮度調(diào)節(jié)模塊42-44
• 3.7 驅(qū)動保護電路模塊44-48
• 3.7.1 常用保護電路44
• 3.7.2 開關(guān)復(fù)位與欠壓保護電路44-48
• 4 系統(tǒng)電路設(shè)計與仿真48-60
• 4.1 驅(qū)動系統(tǒng)電路48-50
• 4.2 系統(tǒng)電路輸出仿真50-53
• 4.2.1 恒流輸出電路仿真50-52
• 4.2.2 亮度調(diào)節(jié)輸出電路仿真52-53
• 4.3 驅(qū)動的參數(shù)設(shè)定與電路的聯(lián)接53-56
• 4.3.1 芯片外圍器件參數(shù)的選定53-54
• 4.3.2 芯片的連接電路54-56
• 4.4 常用驅(qū)動芯片簡介56-60
• 5 驅(qū)動芯片版圖的設(shè)計60-72
• 5.1 集成電路版圖綜述60-66
• 5.1.1 工藝設(shè)計概述60-61
• 5.1.2 器件版圖概述61-66
• 5.2 驅(qū)動芯片版圖設(shè)計66-69
• 5.2.1 比較電路版圖設(shè)計67
• 5.2.2 振蕩電路版圖67-68
• 5.2.3 反饋比較電路版圖68-69
• 5.3 驅(qū)動芯片整體版圖69-72
• 6 總結(jié)與展望72-74
• 致謝74-76
• 參考文獻76-80
• 附錄80
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 趙勝華,陳建安;CMOS集成電路中振蕩器的設(shè)計及性能分析[J];電子與封裝;2004年06期

2 齊家;鄧周虎;侯明月;齊文濤;;白光LED驅(qū)動電路的設(shè)計與實現(xiàn)[J];電子科技;2011年09期

3 劉皓;景為平;;一種頻率可調(diào)CMOS環(huán)形振蕩器的分析與設(shè)計[J];電子器件;2006年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張紅娟;LED驅(qū)動電源的控制研究[D];湖北工業(yè)大學;2014年

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本文編號：1032063