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【6h】

低成本降壓型大功率LED驅(qū)動芯片設(shè)計

 
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第一章 緒論

1.1 論文的研究背景和意義

1.2 LED簡介

1.3 LED連接方式介紹

1.4 LED驅(qū)動的研究意義及發(fā)展趨勢

1.5 本文組織結(jié)構(gòu)

第二章 恒流方案及開關(guān)電源簡介

2.1 L恒流方案及脈沖電流驅(qū)動LED

2.2 開關(guān)電源技術(shù)

2.3 小結(jié)

第三章 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 芯片設(shè)計功能要求和規(guī)格參數(shù)設(shè)計

3.2 轉(zhuǎn)換器外圍器件選擇及PCB布板注意事項

3.3 小節(jié)

第四章 芯片功能子模塊設(shè)計與仿真

4.1 REGULATOR模塊設(shè)計

4.2 基準源模塊設(shè)計

4.3 Buffer模塊設(shè)計

4.4 調(diào)光DIM1模塊設(shè)計

4.5 調(diào)光DIM2模塊設(shè)計

4.6 CS比較器模塊設(shè)計

4.7 欠壓鎖定模塊設(shè)計

4.8 小節(jié)

第五章 整體電路仿真分析與版圖設(shè)計

5.1 整體電路功能驗證和主要參數(shù)仿真

5.2 版圖設(shè)計

5.3 小節(jié)

第六章 結(jié)論

致謝

參考文獻

攻碩期間取得的研究成果

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摘要

隨著半導(dǎo)體行業(yè)高速發(fā)展,第三代電光源LED半導(dǎo)體照明技術(shù)應(yīng)運而生,LED相對于傳統(tǒng)電光源具有光效高、壽命長、環(huán)保等特點,吸引了業(yè)內(nèi)外人士的廣泛關(guān)注,政府也給予了對LED產(chǎn)業(yè)的支持相關(guān)政策。隨著LED照明技術(shù)的不斷進步,市場范疇的不斷擴大,LED驅(qū)動IC行業(yè)也得到了高速發(fā)展。
　　本文在研究LED驅(qū)動電路原理及發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,結(jié)合市場需求與工藝參數(shù)極限,本文設(shè)計了一款連續(xù)電感電流降壓型LED恒流驅(qū)動芯片。該芯片采用高端電流采樣設(shè)置LED平均電流,并可以通過DIM端口進行模擬調(diào)光和較寬范圍的PWM調(diào)光;內(nèi)部REGULATOR模塊對輸入電壓進行穩(wěn)壓,產(chǎn)生內(nèi)部供電電源,這樣可以在不增加芯片面積成本的條件下,大幅度增大了輸入電壓范圍;同時芯片內(nèi)部集成有過溫保護、欠壓鎖定等模塊,確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的工作。
　　電路利用Cadence設(shè)計工具,將電路搭建在某公司0.35μm40V BCD工藝平臺下進行仿真驗證及后端版圖設(shè)計。本文首先選擇對基準電壓源、調(diào)光功能、欠壓鎖定等子模塊進行分析與驗證,確保每個模塊在不同環(huán)境下都能穩(wěn)定工作;接著對系統(tǒng)功能及規(guī)格參數(shù)進行仿真驗證;最后完成版圖設(shè)計。仿真驗證結(jié)果表明:輸入電壓范圍為8~30V,當(dāng)輸入電壓低于4.5V時,功率管關(guān)斷;調(diào)光電壓范圍為0.35~2.5V,當(dāng)調(diào)光電壓小于0.3V時,功率管關(guān)閉;輸入電壓在8~30V范圍內(nèi)變化時,輸出電流變化僅僅為11mA,輸出電流精度高達97％;在不同的調(diào)光環(huán)境下,調(diào)光誤差均控制在3％內(nèi)。
　　該芯片具有高精度的輸出電流、高的調(diào)光線性度、大的輸出電流、成本低等優(yōu)點。

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