【摘要】：LED作為照明領(lǐng)域的新一代綠色光源,由于LED照明產(chǎn)品性價比的快速提升,LED照明產(chǎn)品的滲透率也在逐年增長,給LED照明產(chǎn)品供應(yīng)高效低成本的驅(qū)動芯片,就為LED的廣泛推廣,取代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品提供了最有力的保障。隨著近年來國內(nèi)超高壓BCD工藝技術(shù)趨于成熟,芯片封裝技術(shù)的進(jìn)一步提升,LED高壓線性驅(qū)動系統(tǒng)的大部分電路可以集成在同一芯片中,實現(xiàn)了簡約高效的光電一體化照明系統(tǒng),簡化了燈具的工藝流程,這種驅(qū)動方案的成本與傳統(tǒng)開關(guān)電源相比較,減少了30%~40%。近幾年照明產(chǎn)品的成長驅(qū)動力主要來自于球泡燈、燈管等替代性光源產(chǎn)品,價格和成本將成為客戶的考慮關(guān)鍵。在成本因素的驅(qū)動下,以線性IC恒流源為基礎(chǔ)的去電源方案逐步成為可接受的產(chǎn)品�；谶@一需求,本設(shè)計選擇高壓單路線性恒流驅(qū)動芯片這個研究方向�？紤]到浪涌高峰值電壓對LED燈具壽命的影響,將芯片耐壓指標(biāo)提高到700V。芯片內(nèi)部電路不設(shè)置單獨的電源管腳,由與700V LDMOS驅(qū)動管集成在一起的高壓JFET以及齊納二極管產(chǎn)生內(nèi)部電路所需要的電源。線性恒流LED驅(qū)動電路利用負(fù)反饋方式控制調(diào)整管導(dǎo)通電阻實現(xiàn)LED恒定電流工作。芯片的設(shè)計、制造基于華潤上華CSMC_1um_700V_BCD工藝。本文首先詳細(xì)地介紹了各種LED驅(qū)動技術(shù),對外接電源單路線性恒流技術(shù)、無外接電源單路線性恒流技術(shù)和無外接電源分段線性恒流技術(shù)進(jìn)行對比,確定了無外接電源單路線性恒流驅(qū)動方式。然后就本文中所采用的單路線性恒流技術(shù)開展研究,介紹了LED線性恒流驅(qū)動技術(shù)的工作原理,制定了芯片的參數(shù)指標(biāo)。然后介紹驅(qū)動電路系統(tǒng)架構(gòu)和工作原理,并詳細(xì)分析了帶溫度補償?shù)膸痘鶞?zhǔn)電路,僅在帶隙基準(zhǔn)電路基礎(chǔ)上增加兩個三極管就起到溫度保護(hù)作用,提升過溫保護(hù)效果;同時設(shè)計了帶溫度補償?shù)母邏汉懔黩?qū)動電路,當(dāng)芯片結(jié)溫上升到110度,輸出驅(qū)動電流急劇下降,提高電路的可靠性。本文基于設(shè)定的指標(biāo),對整體電路進(jìn)行了設(shè)計、仿真,使得各項指標(biāo)滿足設(shè)計要求。同時完成各模塊電路和整體電路的版圖設(shè)計、驗證。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM923.34;TN405
【圖文】：

圖 2-1 LED 的 I-V 特性曲線ED 主要的電學(xué)參數(shù)有如下幾個方面[19]：正向壓降，定義為恒定電流流過 LED 時，LED 兩端的壓降。最大工作電流，在實際應(yīng)用中，電流一般小于 60%。最大峰值電流，PWM 信號控制時，由 PWM 信號周期、占空比共同最大允許功耗,溫度升高，LED 主波長就會紅移，亮度下降，發(fā)光均變差。最大允許功耗變低。最大反向電壓，LED 兩端最大能承受的反向電壓，超過其值，LED穿。回應(yīng)時間，回應(yīng)時間表征跟蹤外部信號變化的快慢。LED 的光學(xué)特性ED 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、儀表顯示、手機背光、車載LED 在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，發(fā)光 LED 的發(fā)光范圍已涵蓋[20]

圖 2-2 交流型 LED 驅(qū)動示意圖ED 直流驅(qū)動之限流驅(qū)動流驅(qū)動時，LED 電流被限定在規(guī)定的范圍內(nèi)。限流驅(qū)動可分為阻流和飽和限流。阻抗限流方式，結(jié)構(gòu)簡單，但是添加的大阻抗會所以阻抗限流的方式常用于小功耗 LED 場合[23]。因為徒增了分流 的電流主回路中，功耗增加，降低了整體 LED 驅(qū)動電路的效率。有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，而且具有較好的驅(qū)動性能。由于不數(shù)、性能差異的存在，導(dǎo)致嚴(yán)重依賴于元器件一致性的飽和限流規(guī)模應(yīng)用。ED 直流驅(qū)動之脈沖驅(qū)動沖驅(qū)動，是將 PWM 脈沖電壓加載在 LED 負(fù)載的兩端。在一個周期周期有電流流過，后半個周期沒有電流流過。利用 視覺暫留 效應(yīng)能維持 0.1 秒～0.4 秒左右，如果發(fā)光的周期低于維持時間，即使

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2712899