基于電荷泵的白光LED驅(qū)動芯片設(shè)計.pdf

1、白光LED驅(qū)動芯片在保障白光LED器件穩(wěn)定工作方面具有重要作用,隨著白光LED器件的廣泛應(yīng)用,白光LED驅(qū)動芯片將具有廣闊的發(fā)展前景。目前國內(nèi)白光LED驅(qū)動芯片主要依賴進口,因此設(shè)計開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的白光LED驅(qū)動芯片具有重要的現(xiàn)實意義。本文設(shè)計了一種基于電荷泵的白光LED驅(qū)動芯片,采用CSMC0.6μm標準工藝完成整體電路的版圖設(shè)計并生成可供芯片加工廠商流片用的GDSII標準文件。該驅(qū)動芯片的核心電路模塊包括電荷泵電路模塊、多電壓

2、值偏置電路、基準源、誤差放大器、欠壓保護以及過溫保護模塊等。
　　 電荷泵電路模塊是白光LED驅(qū)動芯片設(shè)計的關(guān)鍵。本文以1倍或1.5倍自適應(yīng)電荷泵升壓技術(shù)為基礎(chǔ),采用特殊襯底接法,使設(shè)計芯片技術(shù)參數(shù)和性能有了大幅度提高。仿真實驗結(jié)果表明,電荷泵輸出紋波小于10mV,與現(xiàn)有白光LED驅(qū)動芯片相比具有更強的穩(wěn)定性?；鶞试串a(chǎn)生的基準電壓值亦具有非常強的穩(wěn)定性,在-55℃到125℃范圍內(nèi)輸出電壓變化量為±1.5mV,溫度系數(shù)為6.87

3、ppm/℃。欠壓保護模塊的關(guān)斷閾值電壓為2.35V,可以在電壓過低的情況下關(guān)斷芯片,從而防止電源過度放電,實現(xiàn)保護電源的功能。設(shè)計芯片的開關(guān)器件尺寸較大,因此將過溫保護模塊的熱關(guān)斷閾值設(shè)置在150℃,溫度超過150℃時關(guān)斷芯片,實施保護。該芯片通過自適應(yīng)性電荷泵結(jié)構(gòu),采用特殊襯底接法,對輸入電壓進行升壓變換。通過自適應(yīng)調(diào)節(jié)保證6只并聯(lián)白光LED器件的輸入電流恒定,從而使每個LED器件的發(fā)光亮度相同。該設(shè)計芯片主要面向便攜式電子產(chǎn)品,輸入