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本文基于开关电源Boost升压原理，采用BiCMOS工艺，研究与设计了一款高频、高效，驱动6个串联方式连接的白光LED的电源芯片。该芯片工作在2.6V～5.5V的电源电压范围内，输出电压在6V～26V范围内，输出电流可根据需要自由调节。内置1MHz的振荡器，配以简单的外部元件即能构成完整的电源解决方案。该芯片采用电流控制模式、PWM调制方式，外围电路简单、响应速度快、有很高的稳定性。
论文首先阐述了Boost变换器的基本工作原理，讨论了三种调制方式的优缺点，对比了电流控制和电压控制模式，选定变换器的调制方式为PWM调制方式，控制模式为峰值电流控制模式。根据PWM电流模式设计要求，构建了系统的整体架构，定义了芯片的管脚功能，讨论了系统工作原理。利用控制理论，分析系统稳定性和次斜坡振荡，采用斜坡补偿方法消除振荡。然后，论文详细分析和设计了芯片内部电路模块，包括误差放大器、PWM比较器、电流检测电路、斜坡补偿电路、驱动电路、控制逻辑电路、基准电压和振荡器等。本文的主要创新点在于：误差放大器设计采用OTA结构，放大器仅有一个极点，使得系统补偿简单；用工作在线性区的MOS管与功率管并联来采样功率管电流的方法，克服了功率管串接电阻的电流检测电路效率低的缺点；振荡器电路采用电流源对电容充放电实现，只采用一个比较器和两个开关控制锯齿波上下限，较传统的振荡器电路采用双比较器结构节省了芯片面积。另外，PWM比较器在电路内部引入正反馈，加快了电路的翻转，减少了延时；利用补偿电容实现软启动，使得芯片在上电时平缓的进入正常工作状态；为了防止输出电压过高而损坏功率管，在输出处设计了过压保护电路。
最后，借助Cadence公司Spectre仿真软件完成仿真验证。结果表明，系统启动时，输出电流平缓上升，实现软启动。正常工作时，无论参考输入是直流电平还是PWM信号，均能输出一个稳定的电流，实现两种模式的调光。仿真结果均达到了预定指标。