高精度可調(diào)光LED照明驅(qū)動芯片設(shè)計研究
發(fā)布時間:2019-12-06 06:18
【摘要】:LED自其誕生之日就被認(rèn)為具有廣闊的應(yīng)用前景。在集成電路制造工藝進步帶來的LED生產(chǎn)成本降低和人們的能源危機意識和環(huán)境保護意識不斷增強的背景下,LED照明逐漸得到廣泛應(yīng)用,有望大范圍內(nèi)取代白熾燈照明和熒光燈照明。然而,LED照明器件需要配合專用的驅(qū)動芯片來維持LED照明系統(tǒng)的正常工作。LED恒流驅(qū)動芯片可以保證LED工作電流恒定,同時芯片內(nèi)部的各種保護電路能夠讓照明系統(tǒng)應(yīng)對多種異常突發(fā)情況。可以說,LED驅(qū)動芯片是LED照明系統(tǒng)的心臟。研制高精度LED照明驅(qū)動芯片是普及LED照明應(yīng)用中非常重要的環(huán)節(jié)。本文設(shè)計的高精度可調(diào)光LED照明驅(qū)動芯片是一款恒流驅(qū)動芯片,其能夠控制LED的平均電流恒定。若采用2?的片外電流檢測電阻,片內(nèi)400mV的參考電壓使電感峰值電流達(dá)到200mA,則LED平均電流為100mA。此外,線電壓補償技術(shù)能夠補償線電壓波動對電感峰值電流的影響,提高了電感峰值電流的精度控制。同時,芯片兼容多種調(diào)光方式,包括模擬調(diào)光、可控硅調(diào)光器調(diào)光和PWM調(diào)光。為了配合調(diào)光功能,最小退磁時間控制電路會動態(tài)調(diào)整功率管最小關(guān)斷時間。芯片采用漢磊0.5μm 5V/40V Backend 2P2M工藝完成了仿真、流片和測試,芯片面積為1.17×0.84mm2。在測試結(jié)果中,芯片供電電壓穩(wěn)定在12.5V且完全啟動所需時間僅需要302ms,滿足最新的500ms快速啟動要求,表明源極驅(qū)動技術(shù)對快速啟動的優(yōu)勢。芯片適用于全范圍的交流電壓輸入和12-600V的直流電壓輸入,實現(xiàn)3%的LED恒流精度,最高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%。在調(diào)光功能測試中,調(diào)光角增大到35°時電感峰值電流開始明顯變化,而調(diào)光角為105°時電感電流進入不連續(xù)模式,能實現(xiàn)7%-100%的調(diào)光范圍芯片。無需輔助繞組供電,簡化設(shè)計,降低系統(tǒng)成本,并具有多重保護功能,包括LED短路保護、過溫保護等,能滿足最大700mA LED輸出電流的應(yīng)用需要。
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM923.34;TN402
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
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1 謝R菸,
本文編號:2570277
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