【正文】 感謝所有校園里認識的和不認識的人，來過的和走了的人，愿你們珍惜握在手里的現(xiàn)在。 感謝我的父母，沒有你們，就沒有我的今天，你們的支持與鼓勵，永遠是支撐我前進的最大動力。 感謝輔導員張秋萍老師，四年的大學生活，從您身上學到了太多，必將終身受益。43閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計 參考文獻[1] Keith Scott. From Concept to Reality to the Future[C].IESNA 2004 AnnualConference, Tampa Florida, .[2] Philips Lumileds Lighting Company. Benefits of Lumileds Solid State [EB/01].[3] Mehmet LED 的高效率電流驅(qū)動電路[J]. 年第五期：101103.[4] 照明光源技術(shù)的進展與前景[J]. 稀土信息，2006 年 12 期：3233.[5] ,2005.[6] ,1996.[7] [M].人民郵電出版社, 2006 [8] [M].電子工業(yè)出版社,2004 [9] 張占松,[M].北京：電子工業(yè)出版社，1998.[10] DCDC 變換器中斜坡補償?shù)姆治雠c設(shè)計[J] 電子設(shè)計應(yīng)用，2006 年 12 期：125127.[11] 陳巨，魯斌，王曉蕾. 消費類芯片 RC 振蕩器的分析與設(shè)計[J].中國集成電路，2005年 9 期：5659.[12] ,2007.[13] , 2011.[14] ,2007.[15] 黃暉. ,2009.43閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關(guān)心支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結(jié)果。集成電路設(shè)計是一個詳細的，全面的工作，任何忽視將影響設(shè)計的最終成功。所設(shè)計的驅(qū)動芯片進行了子電路仿真以及整體電路仿真，后續(xù)工作都打好了基礎(chǔ)。最小PWM 占空比和最大PWM占空比可以計算電流調(diào)光的最大比例，公式如下：這樣，調(diào)光的總比公式為：若Imax＝1A,Imin＝,TpulseMAX＝10ms,TpulseMIN＝100us,則調(diào)光比最大為：41第6章 總結(jié) 第6章 總結(jié)設(shè)計的LED 驅(qū)動芯片采用 Buck 拓撲結(jié)構(gòu)，電流控制的 PWM 調(diào)制方式，可調(diào)節(jié)發(fā)光亮度和設(shè)定振蕩頻率，適合應(yīng)用在大功率照領(lǐng)域。 調(diào)光性能指標 最大的調(diào)光可以用調(diào)光范圍來描述，調(diào)光的最大脈寬調(diào)制調(diào)光比和最大電流調(diào)光率產(chǎn)品。如果脈寬調(diào)制信號控制開關(guān)的高頻（超過60），眼睛不會感到閃爍，接收光強度和脈寬調(diào)制控制信號的占空比成正比。在外部LED和LED系列加入管開關(guān)，利用脈寬調(diào)制信號控制管的開關(guān)和關(guān)閉。40閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計圖510 PWM調(diào)光的外圍電路提出了另一種方法，通過脈寬調(diào)制信號控制系統(tǒng)的亮度。但也有缺點，一是目前存在的是，影響的設(shè)定精度，如果R和r2smaller字，是國際比較小，電流精度的控制之下，但緩沖放大器增益可以降低，導致輸出參考電壓精度低，如果R 1和R 2選擇過大，自動化相對ir2cannot忽視，因此選擇合理的r1and 。Iref =改變直流值的方法，通過更改參考電流實現(xiàn)的具體方法，圖59所示。 調(diào)光控制LED 驅(qū)動電路最實用的功能就是高精度調(diào)光，有兩種方法可以調(diào)光。若Vout = V，τoff = 200ns， f = 500KHz，則VinMIN ≈具體的應(yīng)用還需要考慮避免欠壓現(xiàn)象時，實際的最低工作電壓的最大占空比和欠壓閾值共同決定的，欠壓保護的原則?？紤]到驅(qū)動在實際工作時存在的開關(guān)管壓降VQ1 ，壓降VD1二極管續(xù)流導通時的壓降,所以占空比和輸入輸出電壓之間的關(guān)系式為[12]：變換后得：其中VQ1 的典型值為 ，VD1的典型值為 [12]。Q1 關(guān)斷時電流下降和電壓上升同時開始同時結(jié)束，關(guān)斷期間的損耗為：。重疊損耗為：。圖58 開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的電壓電流重疊動態(tài)曲線38 Q1 導通時，電壓電流變化同步開始，同步結(jié)束。另外，因為固定的振蕩器關(guān)斷時間τoff存在于每個振蕩周期，τon由電阻Rt確定，因此，隨著Rt 減小，開關(guān)頻率也減小，最大占空比相應(yīng)增加，振蕩器的頻率減小，這樣可以使輸入電壓在正常工作時盡可能低[12]。圖55 穩(wěn)定工作時LED的正向電流圖56 穩(wěn)定工作時電感電流的波形37第5章 芯片整體仿真及其應(yīng)用舉例圖57 穩(wěn)定工作時輸出電容的電壓第5張 芯片整體仿真及其應(yīng)用舉例 應(yīng)用方式舉例 開關(guān)頻率選擇表51 各種頻率下Rt的推薦值200KHz5KΩ300KHz22KΩ400KHz37KΩ500KHz51KΩ700KHz73KΩ1MHz104KΩ本芯片采用一種可設(shè)定頻率的架構(gòu)設(shè)計，可利用一個連接在Rt 引腳和地之間的外部電阻Rt 在 200KHz 至 1MHz 的范圍內(nèi)進行頻率設(shè)置。圖51 LED驅(qū)動芯片的典型應(yīng)用電路36閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計35 啟動運作仿真 開始時，外部電感電流和輸出電容器電壓逐漸增加從零振蕩，使輸出電壓達到其開路電壓在電流通過[12]。第5章 芯片整體仿真及其應(yīng)用方式舉例 芯片整體仿真 LED 驅(qū)動應(yīng)用電路如圖 51 。這是一個負電阻負載與電源相連接，并導致電力供應(yīng)是限制或在低電源電壓條件下被鎖定在低水平，欠壓保護電路防止芯片是可能的，這些問題在低電源電壓運行。 欠壓保護電路欠壓保護電路通常用于輸入電流源的限制或具有高電阻。我們知道，熱敏電阻的電阻隨溫度而變化，當溫度的增加而增加的電阻值可以，由于電阻和恒流源連接，使電阻兩端的電壓增加，當電壓高于該能隙參考電壓，溫度檢測比較行動從“0”到“1”，邏輯或被迫關(guān)閉。36圖12 過溫保護原理圖芯片的溫度保護原理如圖412所示。這個過程一直持續(xù)到芯片，改善工作環(huán)境。當芯片的溫度降低到低于極限溫度的溫度值，開關(guān)管再次導通，電路恢復(fù)正常工作。此外，效果不好的散熱裝置，或高溫環(huán)境，可能導致增加的芯片的溫度工作溫度極限。這種保護方法相比傳統(tǒng)的保護方法是簡單而明確，降低了設(shè)計的復(fù)雜度。Rs，其中Imax是通過開關(guān)和電感。實施方式是利用穩(wěn)壓管夾控制電流誤差放大器的輸出端，如圖 411，峰值電流Imax與穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值Vz 的關(guān)系是：Vz=K傳統(tǒng)的保護方式是通過檢測開關(guān)管電流，一般用開關(guān)管串聯(lián)一個電阻小、使用該開關(guān)的柵源電第4章 驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)壓檢測，檢測到的電阻壓降或開關(guān)的柵源電壓，然后比較與參考電壓源，如壓降32閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計高低于參考電壓源，比較器的輸出電壓，使開關(guān)關(guān)閉，停止當前的進一步提高，保證電流不超過額定電流。所以，在功率集成電路的設(shè)計，通常伴有的保護模式，基本可以避免芯片過熱和破壞。如果芯片是因為超載造成的損壞，過熱保護電路，如果短時間內(nèi)存在大電流過載時，由于電路本身具有一定的熱容量（需要在電流過載時，積累到一定的量熱工作），和一個傳熱也需要一定的時間延遲電路，過熱沒有反應(yīng)，有時不是芯片損壞，當過電流保護，因為有短暫的反應(yīng)能力，在每個周期的限制電流峰值，可以有效地保護。通常一個溫度測量設(shè)備布局設(shè)計是接近開關(guān)，它可以直接快速感知開關(guān)管的溫度，由于開關(guān)電源芯片的主要來源，限制了其能耗大小可以有效地保證了整個芯片工作在額定溫度范圍。圖410 遲滯比較器結(jié)構(gòu)圖 保護電路驅(qū)動電路的設(shè)計過程，實現(xiàn)特定功能的同時，為了使芯片不超過額定參數(shù)，保證可靠性，避免因過熱而損壞，需要一些額外的保護電路。電路中有兩條反饋路徑：第1條是晶體管 M2 和 M3的共源節(jié)點串聯(lián)電流反饋，這條反饋通路是負反饋；第2條是連接 M5 和 M6 的源—漏極并聯(lián)電壓反饋，反饋途徑是積極的[12]。外部滯后使用外部反饋實現(xiàn)延遲。在這種情況下，我們希望傳播特性的修改，需要引入滯環(huán)比較器。在靜態(tài)偏置設(shè)計中，來自于基準電路的偏置電壓VBias 使電流源 M1 和 M6工作在飽和29區(qū)，在同一時間偏移所設(shè)計的二級和第三級的靜態(tài)輸出電壓大幅一半的供電電壓，保證后期反相器可以工作在高增益區(qū)[12]。為了提高差分放大器的電壓增益，降低輸入偏移，提高了靈敏度比較，設(shè)計的比較器采用雙級放大器結(jié)構(gòu)，和輸出終端與水平的提高逆變器，具體的電路結(jié)構(gòu)如圖49所示[12]。圖48 GM誤差放大器27閩南理工學院畢業(yè)設(shè)計 比較器 普通比較器圖49 普通比較器的電路結(jié)構(gòu)比較器是一個非常重要的功能模塊，在控制電路，啟動電路，保護電路采用，它的功能是用來判斷輸入信號的大小，輸出邏輯電平[12]。MOS 管 M10～M15 構(gòu)成了電流輸出部分，它實際上是一個推挽源極跟隨器， M11和 M14 分別與 M12 和 M15 構(gòu)成了互補對稱結(jié)構(gòu)，其柵壓可以相互補償，M10 和 M13為 M11 和 M12 提供電流偏