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白光LED驱动电路的IC芯片设计（前端）

作　者: 张赫
导　师: 蒋国平
学　校: 大连理工大学
专　业: 物理电子学
关键词: 白光LED驱动分数增益电荷泵 DC-DC 基准电压源振荡器
分类号: TN402
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

伴随着半导体材料的发展，白光LED成为许多领域照明的首选器件。由于便携式应用对白光LED亮度均匀性的要求，以及白光LED自身的正向导通电压大、电学参数离散性大、容易受温度影响等特点，需要设计专门的电源管理芯片来驱动白光LED。本文分析了几种最常用的白光LED驱动模式的基本原理，最终选用了并联方式的电源管理方式，并设计其全部的模拟电路模块。经过对开关电容式恒压输出原理的分析，决定采用电荷泵加控制电路的方法实现恒压源驱动并联LED的结构，这是一个DC-DC的电源管理模式。由于传统开关电容式DC-DC中的电荷泵多采用2倍的升压方式，电源的转换效率较低。针对这个缺点，采用分数增益电荷泵，实现高效率开关电容式DC-DC转换的设计方案。文中给出了电路的整体框图，并结合该电路的实际应用详细描述了其工作原理。对于电路中的各个模块进行具体的设计和仿真，并达到了预先设定的指标。主要模块包括分数增益电荷泵单元，用于提升输入电压，并对白光LED供电，是整个电路的核心模块；基准电压电路，用于提供不变的基准电压；振荡器电路，用于产生电路的工作频率；电压比较电路，用于对反馈电压与基准电压进行比较；过热保护电路，防止整个电路过热烧毁；控制电路，控制电荷泵的工作状态。本文最后对整体电路的工作过程进行了分析和仿真，结果表明，该电路满足了设计的要求。

白光LED驱动电路的IC芯片设计（前端）

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