Boost開(kāi)關(guān)電源型白光LED驅(qū)動(dòng)芯片的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、作為小尺寸液晶顯示屏首選背光源的白光發(fā)光二極管，在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等便攜電子設(shè)備上得到日益廣泛的應(yīng)用。而白光LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）驅(qū)動(dòng)芯片，作為白光LED 背光照明系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其電路設(shè)計(jì)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這是因?yàn)槟壳氨銛y電子設(shè)備小型化的趨勢(shì)要求白光LED 驅(qū)動(dòng)芯片具備高效率、高可靠性和高功率密度等特點(diǎn)。
　　 本文首先系統(tǒng)地研究了現(xiàn)有的白光LED 驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，從中總結(jié)出三種不同的

2、LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案。然后根據(jù)課題的設(shè)計(jì)要求選擇了基于Boost DC/DC開(kāi)關(guān)電源原理的驅(qū)動(dòng)方案，并結(jié)合方案所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)芯片整體架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。接下來(lái)，對(duì)芯片中的三個(gè)主要子模塊——帶隙基準(zhǔn)源電路、斜坡補(bǔ)償電路和數(shù)字接口電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)討論，并利用HSPICE仿真工具結(jié)合UMC 0.6μm BCD 工藝庫(kù)對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在帶隙基準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)中，成功實(shí)現(xiàn)了一種新穎的帶隙核結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化了電路架構(gòu)，并同時(shí)達(dá)到了較高的

3、電氣性能；在斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)中，創(chuàng)造性地提出了一種動(dòng)態(tài)斜坡補(bǔ)償電路，利用該電路可以簡(jiǎn)單有效地解決BoostDC/DC中容易出現(xiàn)的過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題；數(shù)字接口電路的引入，使得所設(shè)計(jì)的白光LED 驅(qū)動(dòng)芯片具有數(shù)字調(diào)光功能，和傳統(tǒng)PWM 調(diào)光相比，該功能的實(shí)現(xiàn)能有效降低處理器的功耗。
　　 最后，建立了典型應(yīng)用電路，在選取合適的外部器件模型的基礎(chǔ)上，用HSPICE對(duì)芯片進(jìn)行了全局仿真。結(jié)果表明：在典型應(yīng)用條件下，芯片啟動(dòng)時(shí)間在300μs 以