【正文】 to its advantages over conventional lighting of high efficiency，low energy consumption，low pollution，long lifetime and high reliability. The boom of high power white LED greatly promotes the development of integrated circuits for driving LED，which generates the enormous business opportunities.The thesis briefly introduces the characteristics of luminous flux curve and IV curve of high power LED and its driving methods. The operating principles of Buck converter for driving High Power LED are analyzed in detail. Compared with other driving mode, switching power technology has high efficiency, so the thesis gives a LED buck mode driver using Chip LT3755 based on switching power technology. The driver in this paper is a high frequency stepdown DCDC converter with the features of low power loss, high efficiency, 1000:1 PWM dimming, shortcircuit protection, openvoltage protection, and is ideal for driving high current LED. Key words : highpower LED, Switching Power, PWM, constantcurrent driving，LT3755第一章 緒 論在電光源發(fā)展的一百多年來，光源照明電器己經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段，這三個(gè)階段的代表性光源分別為白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈。論文在簡要介紹大功率 LED 的發(fā)光特性、伏安特性及其驅(qū)動(dòng)方案的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了 Buck 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、PWM 調(diào)制型開關(guān)電源電流控制模式和電壓控制模式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種基于 PWM 調(diào)制型 Buck 模式開關(guān)電源恒流驅(qū)動(dòng)電路原理，利用 LT3755 芯片驅(qū)動(dòng)大功率白光 LED 的設(shè)計(jì)電路。目 錄摘 要 .......................................................................................................................IIIABSTRACT............................................................................................................Ⅳ第一章 緒 論 .........................................................................................................1 白光 LED 發(fā)展的背景和意義 ........................................................................1 大功率 LED 發(fā)光原理 ...................................................................................3 白光 LED 的發(fā)展簡介 ....................................................................................3 課題介紹與研究意義 .....................................................................................5第二章 大功率 LED 驅(qū)動(dòng)電路 ...............................................................................6 白光 LED 的伏安特性 ....................................................................................6 白光 LED 的連接方式 ....................................................................................7 串聯(lián)驅(qū)動(dòng) ...................................................................................................7 并聯(lián)驅(qū)動(dòng) ...................................................................................................8 混聯(lián)驅(qū)動(dòng) ...................................................................................................8 大功率 LED 驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)展趨勢 ................................................................9 大功率 LED 驅(qū)動(dòng)現(xiàn)狀研究 ..........................................................................10 電阻限流電路 .........................................................................................10 線性控制電路 .........................................................................................11 電荷泵升壓電路 .....................................................................................12 開關(guān)變換電路 .........................................................................................12第三章 脈寬調(diào)制型（PWM ）開關(guān)電源原理 .....................................................14 電壓控制模式 ...............................................................................................14 電流控制模式 ...............................................................................................17第四章 LED 恒流驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ..........................................................................20 大功率 LED 驅(qū)動(dòng)芯片的比較 ......................................................................20 LT3755 芯片介紹 ..........................................................................................21 LT3755 工作原理 ..........................................................................................23 設(shè)計(jì)電路 .......................................................................................................24第五章 總 結(jié) .........................................................................................................28參考文獻(xiàn) .................................................................................................................29致 謝 .......................................................................................................................30大功率白光 LED 恒流驅(qū)動(dòng)電路的研究與設(shè)計(jì)摘 要近年來，大功率白光 LED 因其高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)逐漸在照明領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，已經(jīng)開始替代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源，成為 21 世紀(jì)的新一代照明光源。大功率白光 LED 產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展有力地推動(dòng)了 LED 驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)，孕育著巨大的商機(jī)。該驅(qū)動(dòng)電路 具有 1000:1 高調(diào)光比（PWM 調(diào)光） 、低電流消耗、高效率、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)和開路 LED 保護(hù)等功能，適合驅(qū)動(dòng)高亮度大電流 LED?，F(xiàn)在人們普遍認(rèn)為大功率照明 LED 是第四代光源。開發(fā)應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的工業(yè)產(chǎn)品已在人類社會各個(gè)行業(yè)展開。照明用電量的猛增以及發(fā)電能源消耗的加劇，將使我國的供電勢態(tài)和環(huán)境與生態(tài)保護(hù)的現(xiàn)狀日益嚴(yán)峻。如果不斷增設(shè)火力發(fā)電站，又將更進(jìn)一步惡化業(yè)已存在的能源危機(jī)。然而傳統(tǒng)的照明光源，比如白熾燈、熒光燈、金屬鹵化物燈等，能耗高且效率低下，浪費(fèi)了大量電能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，用照明 LED 取代全部白熾燈或部分熒光燈，我國每年就可節(jié)約 1/3 的照明用電量，這相當(dāng)于節(jié)省一個(gè)三峽工程的年發(fā)電量，不僅可以緩解我國電能需求的緊張形勢，還可以降低燃煤量（目前我國 70%以上的發(fā)電量是依靠燃煤獲得） ，減小對環(huán)境的污染 [1]。作為新一代照明光源，白光 LED 與傳統(tǒng)照明光源相比，具有如下優(yōu)勢：(l) 發(fā)光效率高：白熾燈、鹵鎢燈的光效為 12~24lm/W，熒光燈的光效為50~70lm/W，鈉燈的光效為 90~140lm/W，LED 的光效經(jīng)改良后可達(dá)50~200lm/W，而且光的單色性好，光譜窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。據(jù)美國圣地牙哥國家實(shí)驗(yàn)室的 Jeff Nelson 博士稱，全球的白熾燈和熒光燈都被白光 LED 取代的話，將節(jié)約 38 座核電站的發(fā)電量。同時(shí)由于照明 LED 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得其本身沒有易損的部件存在，在水下等特殊環(huán)境中也可以穩(wěn)定的工作。 (5) 高響應(yīng)速度：照明 LED 的響應(yīng)速度為納秒級，而白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級。熒光燈等廢棄后會產(chǎn)生重金屬汞不易處理的污染物。這僅僅是開始，因?yàn)殡S著 LED 在商業(yè)上更具經(jīng)濟(jì)效益，它們的高發(fā)光效率只會進(jìn)一步加速推進(jìn)從白熾燈、熒光燈和高壓鈉燈向高亮度白光 LED 轉(zhuǎn)變的好處。因此它具有一般 PN 結(jié)的 IV特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。在正向電壓下，電子?N 區(qū)注入 P 區(qū)，空穴由 P 區(qū)注入 N