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白光LED驱动器芯片设计技术研究
作 者: 郭磊
导 师: 刘毅
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 白光LED DC-DC转换器 PWM 控制方式 控制模式
分类号: TN492
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 563次
引 用: 7次
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内容摘要
随着半导体照明技术的发展,LED作为新型照明工具,它具有小型、抗震、坚固、寿命长、不易发热、低耗电量且功能稳定等特性,正广泛的应用于便携式产品中,为这种产品提供了完美的背光光源。由于对亮度均匀性的要求以及白光LED自身的特点,需要设计专门的电源管理芯片来驱动白光LED。本次课题研究能够用于白光LED驱动的电源管理方式,并设计其主要的模拟电路模块,为实现低功耗、低成本的LED驱动器提供技术参考。本文所设计的DC-DC转换器采用三极管集电极开路输出的形式,外部电路拓扑采用升压式结构,可以由两节普通电池或单节锂电池来提供输入,并可达到最高36V的输出,转换效率高达85%。开关管的开关频率高达1.2MHZ,大大减小了外围电容电感器件的体积。内部电路采用先进的电流型控制方式,在常规的电压反馈的基础上,增加了对开关管电流的检测,构成了电流反馈回路。在课题的研究中,逐一分析设计了各个模块,用软件完成了模拟和仿真,通过对模拟仿真的结果分析,表明系统能够稳定工作,并且满足设计指标的要求。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 引言 8-16 1.1 白光LED 简介 8-12 1.1.1 白光LED 的特点 8 1.1.2 白光LED 的应用 8-9 1.1.3 白光LED 的驱动方式 9-12 1.2 电源管理芯片 12-14 1.2.1 电源管理芯片的发展现状 12-13 1.2.2 电源管理芯片的发展趋势 13-14 1.2.3 开关电源简介 14 1.3 论文主要研究内容及结构安排 14-16 第二章 开关电源DC-DC 转换器 16-31 2.1 开关电源的分类 16 2.2 开关电源DC-DC 转换器 16-19 2.2.1 开关电源DC-DC 转换器的分类 17-18 2.2.2 开关电源DC-DC 转换器的发展趋势 18-19 2.3 开关电源DC-DC 转换器的控制方式和控制模式 19-24 2.3.1 控制方式 19-21 2.3.2 控制模式 21-24 2.4 升压式DC-DC 开关变换器的工作模式 24-31 2.4.1 连续导通模式分析 25-27 2.4.2 连续与不连续导通模式的边界条件分析 27-28 2.4.3 不连续导通模式分析 28-30 2.4.4 CCM 和DCM 工作模式的比较 30-31 第三章 升压式DC-DC 转换器的设计考虑 31-41 3.1 工艺的选择 31-36 3.1.1 主要工艺的对比 31-33 3.1.2 双极集成电路工艺一般流程 33-36 3.1.3 双极集成电路工艺的发展 36 3.2 开关频率的选取 36-38 3.3 斜波补偿 38-40 3.4 低压电路设计技术 40-41 第四章 PWM 升压式DC-DC 转换器内部电路的设计 41-59 4.1 基准电路 42-47 4.2 误差放大器 47-49 4.3 PWM 比较器 49-50 4.4 振荡器 50-52 4.5 触发器 52-54 4.6 使能控制 54-56 4.7 电路总体仿真 56-59 结论 59-61 致谢 61-63 参考文献 63-65 作者在读期间的研究成果 65
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(IC) > 专用集成电路
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