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大功率LED驱动电路设计与仿真

发布时间:2020-07-21 18:10:35 阅读: 来源:化学试剂批发厂家

摘要:本文设计了一款高效率,高输入电压,输出电流恒定的大功率白光LED驱动芯片。设计了芯片中的运算放大器电路、带隙基准电路、锯齿波发生器电路、比较器电路、误差放大器电路、输出过压保护电路、过热保护电路、功率管驱动电路、逻辑控制电路等,并给出了仿真结果。仿真结果表明设计的芯片达到了预期的要求。

本文引用地址:芯片电路设计及仿真

本设计的应用定位于通用照明,景观照明和室内装饰照明等领域,同时兼顾便携式产品与汽车照明领域。本设计研究的LED驱动芯片是应用于DC-DC恒流驱动电路。电路方案选择降压型拓扑结构,在调制方式和控制方式上选择PWM调制方式和电压控制方式。采用的工艺库是上海华虹BCD工艺。

主要设计要求

(1)采用功率开关管内置方案,芯片内部电路工作电压5V;(2)工作温度范围-40~115℃;(3)可驱动大功率白光LED十颗,输出电流350mA,电流精度5%;(4)电源转换效率达到90%;(5)输入低压锁定功能;(6)输出过流、过压保护功能;(7)热关断功能。

芯片内部架构

芯片内部架构如图1所示。包括以下几个模块:基准电压源模块,锯齿波发生器模块,误差放大器模块,比较器模块,逻辑控制模块,开关MOS管驱动模块,低压锁定模块,过流过压保护模块,热关断模块等。

芯片的应用电路

外围应用电路如图2所示。

由图2可知,外围应用电路由电感L1,大功率白光LED,电流采样电阻R0,肖特基二极管D,输入电容C1,输出电容C0,电容C2,过压保护电阻R1、R2组成。工作原理:当芯片内部MOS管导通时,VDD,L1,LED,R0组成一回路,LED点亮;当芯片内部开关管关断时,L1,LED,R0,D形成回路,电感L1放电,维持LED工作。

芯片内部模块设计

运算放大器的设计

运算放大器已经成为模拟电路设计中用途最广、最重要的部件[1]。

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