3V-5V電荷泵升壓型半導(dǎo)體LED照明光源驅(qū)動(dòng)芯片.pdf

1、經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展帶來(lái)的能源危機(jī)使節(jié)能技術(shù)廣泛應(yīng)用成為政府和老百姓共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題，而半導(dǎo)體照明光源(LED)具有高效、節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、易維護(hù)等顯著特點(diǎn)，有望成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的一種新型照明光源，它的全球市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率超過20％。2003年我國(guó)半導(dǎo)體照明工程也全面啟動(dòng)，國(guó)家的支持使白光LED已進(jìn)入照明市場(chǎng)，并將在“十一五”計(jì)劃期間全面推廣。因此，白光LED驅(qū)動(dòng)芯片的研究就具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 本

2、文設(shè)計(jì)的白光LED驅(qū)動(dòng)芯片屬于電荷泵升壓型，研究了當(dāng)LED電源(鋰電池供電)的電壓隨著使用降到2.7V～3.3V時(shí)，利用該電荷泵實(shí)現(xiàn)2倍升壓的模式，使輸出電壓達(dá)到5V左右，輸出電流300mA。 設(shè)計(jì)的電荷泵電路包括振蕩器，帶隙基準(zhǔn)源，電阻反饋網(wǎng)絡(luò)，比較器，二選一數(shù)據(jù)選擇器、時(shí)鐘提升電路、soft-start電路等時(shí)序控制電路以及四個(gè)功率MOS開關(guān)。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)是合理選擇電荷泵工作頻率、開關(guān)功率MOS管的寬長(zhǎng)比、傳輸電容等參數(shù)以

3、及時(shí)序的控制部分。通過數(shù)字邏輯控制盡量避免電荷泵開關(guān)切換瞬間的毛刺及逆向電流。電荷泵剛開始工作時(shí)采用了軟啟動(dòng)方式，當(dāng)輸出電壓超過5V時(shí)采用脈沖跳過模式使振蕩器停止振蕩以減小功耗?？刂崎_關(guān)功率MOS管的襯底始終等于源漏中較高一端的電壓，防止pn結(jié)正偏帶來(lái)的襯底電流。 本文共分五章，第一章簡(jiǎn)要介紹了白光LED的發(fā)展以及驅(qū)動(dòng)方式；第二章敘述了電荷泵的種類及工作原理；第三章則闡述了本次流片的電荷泵電路的設(shè)計(jì)；第四章是流片芯片的測(cè)試結(jié)果及