LED驅(qū)動芯片中高性能張弛振蕩器的設(shè)計.pdf

1、與傳統(tǒng)照明相比，LED具有節(jié)能、環(huán)保等眾多優(yōu)點，隨著LED價格的下降和“禁白”行動的開展，LED照明的需求量正在快速提升。LED獨特的電氣特性對其驅(qū)動電路的穩(wěn)流性能提出了很高的要求，而內(nèi)置張弛振蕩器的精度和穩(wěn)定性在很大程度上影響著LED驅(qū)動電路穩(wěn)流性能的好壞。因此，一個高精度、穩(wěn)定性良好的內(nèi)置張弛振蕩器對LED驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性極為重要。
　　本文首先分析了單個定時電容的窗口式張弛振蕩器和雙定時電容的張弛振蕩器的工作原理及其性能，重

2、點研究了雙定時電容張弛振蕩器的溫度、電源抑制及線性度三個特性，設(shè)計了一款新型的低溫漂、高電源抑制和高線性度的雙定時電容張弛振蕩器并采用Spectre軟件進行仿真驗證。本文設(shè)計的張弛振蕩器，采用帶隙基準電壓源提供一個穩(wěn)定的基準電壓，并通過LDO電路傳送到輸出端后接片外電阻，從而減小溫度對充電電流的影響;采用共源共柵電流鏡將充電電流傳送到電容，電流鏡中的MOS管的寬W和長L設(shè)置成較大值，但W/L設(shè)置成較小值，從而減小電源電壓變化和工藝抖動的

3、影響;采用峰值檢測、保持電路和減法器組成的參考電平自調(diào)節(jié)的新型結(jié)構(gòu)，減小控制電路延時的影響，提高振蕩器的線性度。
　　本設(shè)計基于實驗室與華潤上華共同開發(fā)的1μm680V高壓BCD體硅工藝進行流片，測試結(jié)果顯示，本文設(shè)計的張弛振蕩器，輸出信號的占空比誤差絕對值小于0.64％，在電源電壓從13V變化到15V時的頻率誤差絕對值小于1.66％，在50kHz～1MHz頻率范圍內(nèi)的線性誤差絕對值小于1.86％，在20℃～125℃溫度范圍內(nèi)的頻