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文檔簡介
1、LED以其體積小、耗電量低、使用壽命長、發(fā)熱量低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),正逐步取代傳統(tǒng)光源,成為最有發(fā)展前景的高技術(shù)節(jié)能產(chǎn)業(yè)之一。尤其大功率白光LED的開發(fā)成功,更加速了整個(gè)照明行業(yè)的更新?lián)Q代,也使得針對大功率白光LED驅(qū)動器的設(shè)計(jì)研究更加具有現(xiàn)實(shí)意義。
本文設(shè)計(jì)了一款單通道升壓型大功率LED驅(qū)動芯片。該芯片采用了峰值電流型PWM控制模式,并設(shè)計(jì)使用了動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路以消除可能出現(xiàn)的次諧波振蕩的問題,芯片頻率可調(diào),最大可達(dá)1.34M
2、。另外,芯片具有軟啟動、欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)和開路保護(hù)等輔助功能。
論文首先研究了LED的發(fā)光原理及特性,分析了LED的連接方式和驅(qū)動器類型。研究了DC-DC開關(guān)電源的基本原理,包括四種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)制方式以及反饋控制方式。接著,給出了本文所設(shè)計(jì)芯片的性能特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)、各模塊功能介紹和主要器件參數(shù)的選取。分析了工作于CCM模式下的峰值電流模式變換器在占空比大于50%時(shí)存在的次諧波振蕩問題,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)補(bǔ)償斜率可
3、以跟隨輸入輸出電壓動態(tài)變化的動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路。對芯片進(jìn)行了功耗分析,重點(diǎn)分析了開關(guān)管的導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗、柵極驅(qū)動損耗以及整流二極管的損耗,并給出相應(yīng)優(yōu)化方案。分析了芯片的主要子模塊,其中包括誤差放大器、帶隙基準(zhǔn)源、振蕩器、過壓保護(hù)電路、開路保護(hù)電路等,并給出相應(yīng)的仿真結(jié)果;最后給出了芯片的仿真和測試結(jié)果。
芯片采用HHNEC BCD350工藝設(shè)計(jì),利用cadence軟件對其進(jìn)行仿真,仿真的結(jié)果表明,在輸入電壓為8V時(shí),輸
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