大功率LED照明恒流驅(qū)動芯片的研究與設(shè)計.pdf

1、LED照明以其優(yōu)越的發(fā)光特性和節(jié)能環(huán)保的特點受到人們的廣泛關(guān)注，國家更是把LED照明列為重點發(fā)展領(lǐng)域，在政策上給予大力支持。照明行業(yè)正在迎來一場從傳統(tǒng)照明向LED照明的巨大轉(zhuǎn)變。
　　LED是特性敏感的半導(dǎo)體發(fā)光器件，需要恒流驅(qū)動芯片對其工作狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)，品質(zhì)優(yōu)良的恒流驅(qū)動芯片是LED長壽高效的關(guān)鍵。隨著LED照明應(yīng)用的推廣和普及，產(chǎn)業(yè)對驅(qū)動芯片解決方案也提出了更高的要求，這給LED驅(qū)動芯片產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對不

2、同的應(yīng)用領(lǐng)域，如何能設(shè)計出高效，高功率因數(shù)，高可靠性，高電磁兼容性，且智能可控的大功率LED驅(qū)動IC是行業(yè)發(fā)展的趨勢和方向。
　　本文對LED的工作特性和驅(qū)動方式進(jìn)行了介紹，闡述了各種恒流驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)缺點，重點研究了基于Buck型拓?fù)涞臏h(huán)控制模式和恒定導(dǎo)通時間控制模式；然后在0.25 m60V BCD工藝下，對結(jié)合了以上兩種工作模式的Buck型恒流驅(qū)動芯片進(jìn)行了研究和設(shè)計，給出了芯片關(guān)鍵模塊的原理分析和仿真結(jié)果，之后對

3、芯片整體電路的功能和指標(biāo)進(jìn)行了仿真驗證，整體電路仿真結(jié)果顯示：當(dāng)恒流輸出1A，工作頻率500KHz時，效率可達(dá)97.8％；本文最后對所用工藝進(jìn)行了介紹，對芯片版圖設(shè)計中遇到的關(guān)鍵問題的解決進(jìn)行了分析和描述，最終完成了芯片整體版圖的設(shè)計。目前芯片已成功流片，正在封裝測試階段。
　　本文設(shè)計芯片具有集成度高（內(nèi)部集成了1.5A NMOS功率管），輸入電壓范圍廣（6V~54V），高效率，應(yīng)用電路簡單的優(yōu)點；同時，該芯片還具備PWM調(diào)光、