论文部分内容阅读
随着节能标准的不断提高,白光LED凭借其发光效率高、寿命长、体积小、绿色环保等优点必将成为未来照明的主要光源,同时必将带动LED驱动器的不断革新与发展。因此,具有效率高、响应快、控制灵活等特点的开关型恒流驱动器必成为LED照明领域的主角。 本文设计了一种峰值电流控制开关型恒流驱动器。该驱动器的输入电压范围为6V~36V,可串联驱动十几颗 LED,输出电流范围为0.5A~1A,精度约为±0.4％,转换效率最高可达91.3%。驱动器内置频率可调振荡器,其频率范围为300KHz~1.2MHz。同时,该驱动器具有模拟调光和 PWM调光功能,可适应不同的环境;自带的过温保护、过流保护、使能保护模块,提高了驱动器的稳定性、可靠性。 在系统设计中,本文首先对恒流驱动方式、拓扑结构和控制模式等内容进行分析比较,并结合项目指标要求,选择Boost峰值电流控制开关型恒流驱动为设计方案。其次,对电感式开关变换器进行了能耗分析,并介绍提高驱动器转换效率的关键技术。最后,采用平均电路法对驱动器系统进行功率级和控制回路建模,利用MATLAB分别对两个反馈环路的稳定性进行分析,确定补偿的方法,实现系统的参数确定。 在电路设计中,本设计基于CSMC0.5um数模混合工艺,利用Cadence EDA集成电路设计工具完成仿真。本文重点介绍多值基准源、振荡器、误差放大器、比较器、动态斜坡补偿电路等模块的工作原理与设计过程,并利用Spectre软件完成仿真验证。在系统仿真中,利用HSIM对整体电路进行仿真,仿真结果表明驱动器能够稳定高效的工作,达到了项目指标。最后,利用Cadence中Virtuoso Layout Editor工具完成芯片的版图设计,并利用Assure工具对版图进行验证。