一种基于BOOST DC-DC的高压LED驱动电路的研究与设计.pdf

天津大学
硕士学位论文
一种基于BOOST DC-DC的高压LED驱动电路的研究与设计
姓名:王晨
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:李斌桥
20090501
摘要关键词:疍瓺缪鼓调制软启动过流保护伴随着半导体材料的发展,白光晌P⌒筒噬獿背光照明的最佳选择。白光捎诰哂辛炼却蟆⑿矢摺⑹倜さ忍氐悖诒阈讲贩矫嬗泄泛的应用前景。但白光陨淼恼虻纪ǖ缪勾蟆⒌缪Р问肷⑿源蟆⑷菀资温度影响等特点,需要设计专门的电源管理芯片。针对白光奶氐悖疚纳杓屏艘豢詈阊骨坠釲的升压式.;变换器控制芯片,其工作频率为,输入电压为,输出电压为,输出电流可根据应用需求自由调节,且具有软启动、过流保护等功能。与外围元器件一起构成可驱动凡⒘C柯个串联白光暮懔髑鳌本文首先介绍了谕獾难芯肯肿矗⒀芯苛烁骼郉瓺;黄骷其优缺点,,之后详细分析了酒母髦滞馕骷爸匾9β势骷难≡,本文详细分析了;黄鞯牡缌髂:偷缪鼓A种模式及其特点。随后对本课题中的子电路模块进行设计和分析,对带隙基准源、振荡器电路、同步整流及其驱动电路、软启动电路及过流保护电路五个模块的工作原理及具体电路都作了较为详细的阐述,给出了其典型情况下的仿真结果并做了详细的分析,对其他电路也作了简单的介绍。在完成子电路模块设计之后,利用这些模块搭建成整个系统,并利用进行仿真,当输出电压为保涑鑫撇ㄖ挥试ヒ陨稀O低模拟仿真结果表明,系统能够稳定工作,并且满足系统设计指标。.
.,畁瑆....—...甌琫瓵,琣,,
锄辔兹C艿难宦畚脑诮饪渴视帽臼谌ㄋ得签字日期:汐勺年乡月歹日签字日期:沙年石月耗辍卧独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的作了明确的说明并表示了谢意。汐索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中学位论文作者签名:签字日期:导师签名:
,两者均以交流电源供电,所需电压较高,,这样白光恼蜓菇当纫话愕挠猩獿要高:旃庖换乒獾腖驱动发光二极管荘/嵝桶氲继澹哂行⌒汀⒖拐稹⒓峁獭⑹倜ぁ不易发热、低耗电量且功能稳定等特性。如今的移动电话和没Ф员彻夂显示色彩的要求越来越高,特别的色彩或声音等外在特色已成为移动电话和产品的卖点,也是产品能否在市场上取得成功的关键,而要显示色彩丰富逼真的图像,必须采用白色背景光。以往用于尘肮庠吹姆⒐馄骷饕S欣湟跫ü夤统≈路作频率较低。相形之下,白光5脱怪绷髌骷旧聿换岵绱鸥扇牛使采用升压方式供电,其驱动电路也仅需少量外围元件,而且工作频率选择范围甚广而不致影响姆⒐庑阅埽识瓤梢越谑面积而有利于整个设备的小型化,也易于避免各部件间的电磁干扰而便于设备的整体布局,是小型便携式设备白光背景的理想光源【俊J率瞪希琇是现在移动电话、缺阈讲中最流行的照明选择】。奶氐闶侵环⑸湟桓霾ǔぃ坠馐怯啥嘀植ǔさ墓饣旌隙傻模虼不存在真正发射白光的娲姆椒ㄊ抢貌煌ǔず铣砂咨ü狻O衷谑谐上广泛使用的白光旧鲜且缘ゾ桶坠釲为主,单晶型白光捎梅光晶粒为蓝色、紫色或近紫外光发光晶粒,晶粒材料都是宽带隙化合物半导体材电压只要笥遥坠釲的正向电流为的情况下,正向电压一般为之间。不仅如此,在同一正向电压下,流过白光牡缌饕灿泻艽蟮离散性,对于不同白光痰牟罚词故峭桓錾痰牟分洌采用相同电压驱动时,正向电流也会有偏差。哂欣肷⒌牡缪匦裕坠釲在正向导通后其正向电压的微小变化将引起缌鞯暮艽蟊浠2⑶一肪澄露龋琇老化时间等因素也将影响
.。由于发光二极管的光子发射源于电子一空穴对的复合,故其发射以串联使用,所以采用配有脉宽调制器的集电极开路或电流镜输出级即电气性能。而墓馐涑鲋苯佑隠电流相关,所以缏吩谑淙氲缪和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制缌鞯拇笮 7裨颍琇的光输出将随输入电压和温度等因素变化而变化【俊白光姆⒐饣远扔汕缌骶龆ǎò坠釲在正向导通后其正向电压的微小变化将引起缌鞯暮艽蟊浠S捎诘缌鞯恼庵指谋洌佣坠釲的色彩也会随之改变。当蕉说缪狗⑸ǘ缌骶偷缺鹊牟ǘ佣影响姆⒐饣远龋斐善浞⒐庵柿肯陆怠6杂谝贫缁啊等便携式电子产品的一个完整的背光照明方案,最基本的要求是