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与传统光源相比,发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)具有电光转换效率高、光线柔和、调光调色性好和寿命长等优势,因此在日常照明、交通指示、液晶显示屏等领域得到广泛应用。LED灯具的优劣主要取决于驱动芯片的性能,因此提高驱动芯片的各项性能指标成为这一领域的核心问题之一,高性能驱动芯片的研究引起了广泛的关注。现有的LED驱动芯片存在很多问题,主要包括:1)驱动电路的抗电源波动和噪声性能较差,驱动芯片使用电容或者无源RC低通滤波器对电源的波动及噪声进行抑制,但效果并不理想;2)过温保护电路结构比较大,主要通过放大器或者迟滞比较器正相输入端检测电压VBE与反相输入端的参考电压作差,经放大后产生过温关断信号,但放大器以及迟滞比较器电路使用元件数目较多,导致整个驱动芯片容易温度过高;3)对于调光模块,现有的方法调光范围较窄。且脉冲频率低,因此容易产生频闪现象。本文设计了一款具有过温保护功能的可调光LED驱动芯片。基于当前驱动芯片存在的一些问题,对其进行了改进和优化。具体研究内容包括:1)设计了预调整电路,该电路通过支路负反馈产生与电源几乎无关的偏置电流和电压,再利用放大器的钳位作用,使两输入端的电压基本相等,并且将其中一端作为预调整电路的输出,从而提高电路的抗电源波动和抗噪声的能力;2)为避免温度过高而损坏驱动芯片,我们利用具有温度系数的电流来实时监测芯片工作温度,将正、负温度系数电流进行比较来产生过温控制信号,以此简化电路复杂度,同时也减少整体电路的产热;3)对于调光电路产生脉冲信号的需要,设计了一款频率和占空比可调的脉冲产生电路,并将其集成到驱动芯片上,从而提高驱动芯片的稳定性以及实现调光过程的快速响应。本文电路的设计采用0.5μm CSMC工艺,使用Spectre仿真工具对各模块以及整体电路进行仿真验证。驱动电路的电源电压为8V,驱动电路输出三通道驱动电流,每路通道的电流值为350mA,并且驱动电流在低频段抑制比为-102dB;当电源电压在6.59.5V的范围内波动时,驱动电流的线性调整率为1.3%。