一種高效率高升壓比的Boost DC-DC變換器的研究與設計.pdf

1、白光LED有高光源質(zhì)量、高效率、高節(jié)能、安全環(huán)保、使用壽命長、響應時間短等優(yōu)點,在便攜式電子設備領域應用日趨廣泛。白光LED驅(qū)動芯片作為LED背光照明系統(tǒng)中關鍵組成部分,是目前電源管理芯片的研究熱點。便攜式電子設備體積小型化、LED背光屏的日益增大、以及對節(jié)能要求日趨提高的趨勢,要求白光LED驅(qū)動芯片具有高集成度、高升壓比和高效率等特點。
　　 本文首先論述了白光LED驅(qū)動芯片的國內(nèi)外的現(xiàn)狀,分析了六種基礎的DC-DC結(jié)構和兩種

2、白光LED驅(qū)動方式的工作原理,根據(jù)課題的設計需求選擇了Boost DC-DC結(jié)構和白光LED串聯(lián)的方案,并結(jié)合方案所涉及到的四個關鍵技術設計了芯片的外圍電路和整體架構。然后,對芯片中的七個主要子模塊——帶隙基準模塊、電流檢測模塊、自適應斜坡補償模塊、振蕩器模塊、誤差放大器模塊、同步整流柵驅(qū)動模塊和PWM比較器模塊的設計進行了詳細分析介紹,并利用HSPICE結(jié)合SALICIDE ANALOG PROCESS WITH PLDD0.35μm

3、工藝對所設計的七個子模塊進行了仿真驗證,對其他模塊也做了簡要介紹。其中帶隙基準采用PTAT型結(jié)構,實現(xiàn)了可提供任意基準電壓和提供偏置電流的功能；電流檢測電路有效地解決了傳統(tǒng)電流檢測過程中存在的高功率損耗和不易集成的問題；通過采用一種新型的動態(tài)斜坡補償電路,有效地解決了高升壓比峰值電流PWM模式Boost DC-DC中容易出現(xiàn)的欠補償和過補償問題；在振蕩器電路的設計中,通過開關調(diào)控模塊內(nèi)比較器的工作狀態(tài),減少了近50％的功耗。