車載降壓型LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，大功率發(fā)光二極管(LED)以其光效高、能耗低、壽命長、響應(yīng)速度快等性能優(yōu)點(diǎn)，引領(lǐng)了照明領(lǐng)域一場空前的革命。LED驅(qū)動(dòng)電路決定了LED燈的亮度、使用壽命、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，成為目前的研究熱點(diǎn)。
　　本文采用峰值電流檢測模式的脈沖寬度調(diào)制方式，基于華虹NEC0.35μm40V BCD工藝，研究設(shè)計(jì)了一款能在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，-40～125℃的溫度范圍內(nèi)正常工作的高轉(zhuǎn)換效率、高輸出電流精度的車載照明LED驅(qū)動(dòng)電

2、路。首先，利用帶隙原理產(chǎn)生偏置電流，設(shè)計(jì)一種帶負(fù)反饋的預(yù)穩(wěn)壓電路，使預(yù)穩(wěn)壓電路在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，給基準(zhǔn)源電路和線性穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定工作電壓，確保LED驅(qū)動(dòng)在8～42V的輸入電壓范圍內(nèi)正常工作;然后，采用自偏置共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，利用NMOS管在亞閾值區(qū)、線性區(qū)和飽和區(qū)不同的導(dǎo)電特性，產(chǎn)生正溫度系數(shù)電流;利用多晶硅高阻與N-well電阻組成串聯(lián)電阻，代替線性區(qū)的NMOS管，產(chǎn)生與正溫度系數(shù)電流互補(bǔ)的負(fù)溫度系數(shù)電流，設(shè)計(jì)了一種

3、高精度、低溫漂的新穎求和型CMOS基準(zhǔn)電流源，提供低的偏置電流，降低LED驅(qū)動(dòng)控制電路的功耗，提高LED驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)換效率;采用預(yù)抑制電路對(duì)預(yù)穩(wěn)壓電路輸出電壓進(jìn)一步穩(wěn)壓，利用MOS管在亞閾值的溫度特性，設(shè)計(jì)了一款高電源電壓抑制比、高精度的基準(zhǔn)電壓源，提供高精度的參考電壓，提高了輸出電流的精度。
　　基于數(shù)/?；旌霞呻娐穼Ｓ肅adence軟件平臺(tái)，完成了整體電路原理圖設(shè)計(jì)和前仿真，在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，驅(qū)動(dòng)1～9個(gè)二極管，

4、輸出電流為400mA時(shí)，最高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)97.7％，最高輸出電流精度可達(dá)0.78％。在輸入電源電壓36V及以上，驅(qū)動(dòng)6～9個(gè)二極管，驅(qū)動(dòng)電流為400mA時(shí)，仿真測得該LED驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率大于92.9％;在電源電壓為40V，驅(qū)動(dòng)9個(gè)LED，輸出電流為400mA時(shí)，該LED驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率為95.8％，輸出電流精度為1.75％。并完成了LED驅(qū)動(dòng)電路整體版圖設(shè)計(jì)與后仿真，版圖面積為925.3×826.8μm2，后仿真結(jié)果與前仿