【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(jìn)步帶來(lái)的LED生產(chǎn)成本降低和人們的能源危機(jī)意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)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(dòng)芯片來(lái)維持LED照明系統(tǒng)的正常工作。LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片可以保證LED工作電流恒定,同時(shí)芯片內(nèi)部的各種保護(hù)電路能夠讓照明系統(tǒng)應(yīng)對(duì)多種異常突發(fā)情況。可以說(shuō),LED驅(qū)動(dòng)芯片是LED照明系統(tǒng)的心臟。研制高精度LED照明驅(qū)動(dòng)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(jì)的高精度可調(diào)光LED照明驅(qū)動(dòng)芯片是一款恒流驅(qū)動(dòng)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(cè)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(bǔ)償技術(shù)能夠補(bǔ)償線電壓波動(dòng)對(duì)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(shí),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(shí)間控制電路會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整功率管最小關(guān)斷時(shí)間。芯片采用漢磊0.5μm 5V/40V Backend 2P2M工藝完成了仿真、流片和測(cè)試,芯片面積為1.17×0.84mm2。在測(cè)試結(jié)果中,芯片供電電壓穩(wěn)定在12.5V且完全啟動(dòng)所需時(shí)間僅需要302ms,滿足最新的500ms快速啟動(dòng)要求,表明源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)快速啟動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。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(shí)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(cè)試中,調(diào)光角增大到35°時(shí)電感峰值電流開(kāi)始明顯變化,而調(diào)光角為105°時(shí)電感電流進(jìn)入不連續(xù)模式,能實(shí)現(xiàn)7%-100%的調(diào)光范圍芯片。無(wú)需輔助繞組供電,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),降低系統(tǒng)成本,并具有多重保護(hù)功能,包括LED短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM923.34;TN402

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本文編號(hào)：2570277