發(fā)布時(shí)間：2020-06-14 14:10

【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?xún)r(jià)比的快速提升,LED照明產(chǎn)品的滲透率也在逐年增長(zhǎng),給LED照明產(chǎn)品供應(yīng)高效低成本的驅(qū)動(dòng)芯片,就為L(zhǎng)ED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(lái)國(guó)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(xiàn)性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大部分電路可以集成在同一芯片中,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)約高效的光電一體化照明系統(tǒng),簡(jiǎn)化了燈具的工藝流程,這種驅(qū)動(dòng)方案的成本與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源相比較,減少了30%~40%。近幾年照明產(chǎn)品的成長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于球泡燈、燈管等替代性光源產(chǎn)品,價(jià)格和成本將成為客戶(hù)的考慮關(guān)鍵。在成本因素的驅(qū)動(dòng)下,以線(xiàn)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(jì)選擇高壓?jiǎn)温肪�(xiàn)性恒流驅(qū)動(dòng)芯片這個(gè)研究方向�？紤]到浪涌高峰值電壓對(duì)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(dú)的電源管腳,由與700V LDMOS驅(qū)動(dòng)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(xiàn)性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路利用負(fù)反饋方式控制調(diào)整管導(dǎo)通電阻實(shí)現(xiàn)LED恒定電流工作。芯片的設(shè)計(jì)、制造基于華潤(rùn)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(dòng)技術(shù),對(duì)外接電源單路線(xiàn)性恒流技術(shù)、無(wú)外接電源單路線(xiàn)性恒流技術(shù)和無(wú)外接電源分段線(xiàn)性恒流技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,確定了無(wú)外接電源單路線(xiàn)性恒流驅(qū)動(dòng)方式。然后就本文中所采用的單路線(xiàn)性恒流技術(shù)開(kāi)展研究,介紹了LED線(xiàn)性恒流驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路系統(tǒng)架構(gòu)和工作原理,并詳細(xì)分析了帶溫度補(bǔ)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(gè)三極管就起到溫度保護(hù)作用,提升過(guò)溫保護(hù)效果;同時(shí)設(shè)計(jì)了帶溫度補(bǔ)償?shù)母邏汉懔黩?qū)動(dòng)電路,當(dāng)芯片結(jié)溫上升到110度,輸出驅(qū)動(dòng)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(duì)整體電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)、仿真,使得各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)完成各模塊電路和整體電路的版圖設(shè)計(jì)、驗(yàn)證。
【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】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM923.34;TN405
【圖文】：

圖 2-1 LED 的 I-V 特性曲線(xiàn)ED 主要的電學(xué)參數(shù)有如下幾個(gè)方面[19]：正向壓降，定義為恒定電流流過(guò) LED 時(shí)，LED 兩端的壓降。最大工作電流，在實(shí)際應(yīng)用中，電流一般小于 60%。最大峰值電流，PWM 信號(hào)控制時(shí)，由 PWM 信號(hào)周期、占空比共同最大允許功耗,溫度升高，LED 主波長(zhǎng)就會(huì)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(guò)其值，LED穿。回應(yīng)時(shí)間，回應(yīng)時(shí)間表征跟蹤外部信號(hào)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(hào)燈、儀表顯示、手機(jī)背光、車(chē)載LED 在照明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)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(dòng)示意圖ED 直流驅(qū)動(dòng)之限流驅(qū)動(dòng)流驅(qū)動(dòng)時(shí)，LED 電流被限定在規(guī)定的范圍內(nèi)。限流驅(qū)動(dòng)可分為阻流和飽和限流。阻抗限流方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是添加的大阻抗會(huì)所以阻抗限流的方式常用于小功耗 LED 場(chǎng)合[23]。因?yàn)橥皆隽朔至?的電流主回路中，功耗增加，降低了整體 LED 驅(qū)動(dòng)電路的效率。有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而且具有較好的驅(qū)動(dòng)性能。由于不數(shù)、性能差異的存在，導(dǎo)致嚴(yán)重依賴(lài)于元器件一致性的飽和限流規(guī)模應(yīng)用。ED 直流驅(qū)動(dòng)之脈沖驅(qū)動(dòng)沖驅(qū)動(dòng)，是將 PWM 脈沖電壓加載在 LED 負(fù)載的兩端。在一個(gè)周期周期有電流流過(guò)，后半個(gè)周期沒(méi)有電流流過(guò)。利用 視覺(jué)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(shí)間，即使

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 鐘龍平;馬智杰;徐欣歌;陳文薌;;一種線(xiàn)性恒流的LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年02期

2 范俊杰;寧凡;;LED驅(qū)動(dòng)電源的現(xiàn)狀與展望[J];中國(guó)科技信息;2009年15期

3 文武;文治平;張永學(xué);;一種高精度自偏置共源共柵的CMOS帶隙基準(zhǔn)源[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2008年08期

4 胡濤;吳志民;;高效、高電流的白光LED驅(qū)動(dòng)器[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2006年09期

5 王克亮,閆萍 ,郭曉麗;結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的主要參數(shù)的探討[J];山東電子;2002年02期

本文編號(hào)：2712899