白光LED驅(qū)動器的研究與設(shè)計.pdf

1、白光LED由于具有亮度大、效率高、壽命長等特點，在便攜式產(chǎn)品方面有廣泛的應(yīng)用前景。但白光LED自身的正向?qū)妷捍?、電學參數(shù)離散性大、容易受溫度影響等特點，需要設(shè)計專門的電源管理芯片。 針對白光LED的如上特點，本文設(shè)計了一款恒流驅(qū)動白光LED的升壓式DC-DC變換器控制芯片，其工作頻率為1MHz，允許輸入電壓范圍為2.6～5.5V，輸出電壓在6～26V范圍內(nèi)可調(diào)，輸出電流也可根據(jù)應(yīng)用需求自由調(diào)節(jié)，且具有軟啟動、過壓、過溫等保護

2、功能。與外圍元器件一起構(gòu)成可驅(qū)動2～6個串聯(lián)白光LED的恒流驅(qū)動器。 論文首先闡述了升壓式DC-DC變換器的工作原理，確定該控制芯片采用峰值電流PWM控制模式，并以此為基礎(chǔ)對系統(tǒng)設(shè)計進行整體考慮，構(gòu)建了系統(tǒng)整體架構(gòu)，對芯片外圍電路進行了分析和設(shè)計，確定了元器件參數(shù)。然后，對控制芯片內(nèi)部功能模塊作了劃分，文章中對帶隙基準電壓源，誤差放大器、振蕩器、PWM比較器、控制邏輯電路等模塊進行了詳細設(shè)計，并分別作了仿真驗證。該芯片有三個顯著

3、的設(shè)計特色： (1)不同的負載下采用三種不同的工作模式，從而提高了電路的工作效率，降低了開關(guān)損耗； (2)在帶隙基準電壓源設(shè)計中，采用了高精度的電流鏡代替運算放大器，避免了運放自身產(chǎn)生的失調(diào)，同時減少了芯片面積和功耗； (3)在誤差放大器的設(shè)計中，采用了運算跨導放大器(OTA)，電路輸入級采用了輸入偏置電流消除結(jié)構(gòu)；電路輸出級采用了射極負反饋電阻；其跨導具有高穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的電壓運算放大器(Op-Amp)相比，具