應用于LED驅動系統(tǒng)中的IP核研究與設計.pdf

1、由于能源危機、溫室效應以及生態(tài)環(huán)境的日益惡化，LED作為新一代光源，也稱作“綠色光源”，具有發(fā)光效率高、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長等巨大的優(yōu)勢，因此成為新時代社會經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的寵兒。由于 LED具有自身的電學特性，因此需要專用驅動電路來提升 LED的功率。
　　本文論述了LED驅動芯片的發(fā)展現(xiàn)狀及設計基礎,針對目前市場上大多數(shù) LED驅動芯片沒有調(diào)光功能，效率不高且沒有保護電路這一問題，本文研究設計了一款電感工作在連續(xù)電流模式下，且具有P

2、WM調(diào)制方式和峰值電流反饋控制模式的Boost型 DC-DC驅動系統(tǒng)，實現(xiàn)了調(diào)光功能，并在系統(tǒng)中增加了保護電路，使芯片在電壓過高或者過低，或者溫度過高時得到有效保護，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。分析了Boost型 DC-DC LED驅動芯片的工作機制，設計了系統(tǒng)架構以及該系統(tǒng)中的振蕩器、PWM比較器、誤差放大器、斜坡補償電路等模塊的電路結構。
　　本文使用 Cadence工具 Spectre模型對設計電路進行了仿真。結果表明，所設

3、計的窗口比較式振蕩器工作頻率達到了200KHz，可同時為系統(tǒng)提供方波信號和鋸齒波信號，且實現(xiàn)了工作頻率的實時調(diào)整；PWM比較器在電源電壓5V，溫度為室溫的情況下，增益為89dB，靈敏度為0.158mV，響應時間為9.5ns，滿足設計要求；誤差放大器采用單級折疊式共源共柵運放結構，在電源電壓5V，溫度為室溫的條件下，增益為84.6dB，單位增益帶寬為110MHZ，相位裕度為64.5°，共模電壓輸入范圍為400mV~4V，滿足設計指標。為