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随着节能减排和环保意识深入人心,LED照明受到广泛的关注。LED为低压直流驱动,且易受温度的影响,因此需要专用的驱动电路。研发适用于通用照明LED驱动电路,对于LED的普及有深远的意义。
本文设计的LED驱动芯片内部集成耐压600V的LDMOS,交流市电在经过AC-DC转换后不需要降压,直接可以用于芯片的输入。该芯片可以驱动10~100个LED,输出电流范围为200mA~1A。采用峰值电流检测的PWM控制方式,通过采样电阻将LED的峰值电流转换为电压和内部的基准电压相比较,产生功率开关管的控制信号。该驱动主要用于通用照明,支持线性调光和PWM调光。本文在分析和比较各种LED驱动电路的基础上,根据实际应用设计了驱动电路的整体架构,其中控制芯片的主要模块包括:带隙基准源、LDO、振荡器、栅极驱动电路、欠压保护电路、调光电路以及比较器,同时还对高压LDMOS的结构和特性进行研究。整体设计采用UMC0.6um的600V BCD工艺,利用Spectre仿真工具对整体电路进行功能验证。结果表明:该电源芯片的输出电压纹波小于±0.5%,输出电流纹波小于±15%,转换效率大于90%,同时静态功耗不超过0.2W。