本文關(guān)鍵詞：一種具有模擬及數(shù)字調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著全球?qū)Πl(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)取得的共識(shí),LED照明憑借其耗電量低、亮度高、使用壽命長(zhǎng)、體積小、抗震性能好、綠色環(huán)保、多色發(fā)光、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)前景不斷升溫。近年來(lái),LED照明產(chǎn)品越來(lái)越多地走進(jìn)我們的日常生活中,從室內(nèi)外裝飾用燈、到生產(chǎn)生活用的照明燈,再到市政燈光工程,無(wú)處不見(jiàn)LED燈的大量使用,LED燈無(wú)可比擬的將成為世界未來(lái)的主流光源。作為L(zhǎng)ED照明光源的關(guān)鍵組件——LED驅(qū)動(dòng)電路,在燈具中的作用好比是人的心臟一樣重要,驅(qū)動(dòng)電源的品質(zhì)直接決定著LED產(chǎn)品的可靠性與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。本論文對(duì)分段線性LED驅(qū)動(dòng)電路架構(gòu)、調(diào)光控制方式、驅(qū)動(dòng)電路子模塊設(shè)計(jì)等關(guān)鍵模塊進(jìn)行分析研究。設(shè)計(jì)了一款具有模擬及數(shù)字調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)電路,支持模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光分開(kāi)工作,也可以在復(fù)雜環(huán)境條件下進(jìn)行簡(jiǎn)單同步的工作,可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)合及需求靈活選擇合適的調(diào)光模式。在高亮度或需要精確調(diào)節(jié)亮度的場(chǎng)合時(shí),選擇數(shù)字調(diào)光,脈沖波形可以實(shí)現(xiàn)控制精度達(dá)到0.01%,在精度要求不是很高或嚴(yán)格控制噪音的場(chǎng)合采用模擬調(diào)光,方便快捷,實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、高效率、高可靠性。最后對(duì)電路整體進(jìn)行仿真,同時(shí)驗(yàn)證了芯片的各個(gè)保護(hù)功能和調(diào)光功能。本論文做了以下幾個(gè)方面的工作:1、對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的基本原理和驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行分析,對(duì)分段線性恒流LED驅(qū)動(dòng)芯片基本原理進(jìn)行分析。2、對(duì)不同調(diào)光模式進(jìn)行分析,比較模擬調(diào)光、PWM調(diào)光各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。提出并設(shè)計(jì)了一種具有模擬及數(shù)字調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)電路。3、對(duì)外圍電路系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),包括基本參數(shù)的計(jì)算、分析,利用Altium Designer對(duì)PCB布線布局。最后,基于BCD 0.8μm的工藝,在Cadence Spectre仿真環(huán)境下進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真結(jié)果驗(yàn)證了電路設(shè)計(jì)的正確性。4、實(shí)際電路搭建及電路的測(cè)試分析。在完成了實(shí)際電路的設(shè)計(jì)和搭建后,對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,可實(shí)現(xiàn)模擬及數(shù)字調(diào)光。
【關(guān)鍵詞】：LED驅(qū)動(dòng) 模擬調(diào)光 數(shù)字調(diào)光
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN312.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景和意義10-11
• 1.2 LED的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-16
• 1.2.1 LED發(fā)展歷程11-12
• 1.2.2 LED的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)12-16
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排16-17
• 第二章 LED驅(qū)動(dòng)器原理分析17-33
• 2.1 LED基本結(jié)構(gòu)及特性17-22
• 2.1.1 LED基本結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 LED光學(xué)特性18-20
• 2.1.3 LED電學(xué)特性20-21
• 2.1.4 LED熱學(xué)特性21-22
• 2.2 LED的基本驅(qū)動(dòng)方式22-27
• 2.2.1 電荷泵驅(qū)動(dòng)22-23
• 2.2.2 開(kāi)關(guān)電源型驅(qū)動(dòng)23-27
• 2.2.3 線性恒流驅(qū)動(dòng)27
• 2.3 LED常用調(diào)光方案27-30
• 2.3.1 模擬調(diào)光28-29
• 2.3.2 數(shù)字調(diào)光29-30
• 2.4 本設(shè)計(jì)方案架構(gòu)30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 芯片電路子模塊的設(shè)計(jì)與仿真33-58
• 3.1 電源模塊設(shè)計(jì)33-34
• 3.2 帶隙基準(zhǔn)模塊34-42
• 3.2.1 帶隙基準(zhǔn)的電路設(shè)計(jì)與仿真39-42
• 3.3 基準(zhǔn)電流模塊42-44
• 3.3.1 基準(zhǔn)電流產(chǎn)生原理42
• 3.3.2 基準(zhǔn)電流電路的設(shè)計(jì)42-44
• 3.4 PWM調(diào)光模塊44-50
• 3.5 模擬調(diào)光模塊50-54
• 3.6 LDMOS驅(qū)動(dòng)模塊54-57
• 3.6.1 LDMOS驅(qū)動(dòng)模塊電路的設(shè)計(jì)54-55
• 3.6.2 LDMOS驅(qū)動(dòng)運(yùn)算放大器的仿真55-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 第四章 LED驅(qū)動(dòng)電路整體仿真58-66
• 4.1 整體電路中PWM數(shù)字調(diào)光的仿真59-61
• 4.2 整體電路中模擬調(diào)光的仿真61-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與分析66-71
• 5.1 實(shí)際電路的搭建66-70
• 5.1.1 PCB版圖的繪制66-67
• 5.1.2 線路連接67
• 5.1.3 應(yīng)用測(cè)試調(diào)試67-69
• 5.1.4 調(diào)光功能的實(shí)現(xiàn)69-70
• 5.2 本章小結(jié)70-71
• 第六章 結(jié)論71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果76-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1037989