車載降壓型LED驅動電路設計.pdf

1、近年來，大功率發(fā)光二極管(LED)以其光效高、能耗低、壽命長、響應速度快等性能優(yōu)點，引領了照明領域一場空前的革命。LED驅動電路決定了LED燈的亮度、使用壽命、系統(tǒng)轉換效率和穩(wěn)定性，成為目前的研究熱點。
　　本文采用峰值電流檢測模式的脈沖寬度調(diào)制方式，基于華虹NEC0.35μm40V BCD工藝，研究設計了一款能在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，-40～125℃的溫度范圍內(nèi)正常工作的高轉換效率、高輸出電流精度的車載照明LED驅動電

2、路。首先，利用帶隙原理產(chǎn)生偏置電流，設計一種帶負反饋的預穩(wěn)壓電路，使預穩(wěn)壓電路在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，給基準源電路和線性穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定工作電壓，確保LED驅動在8～42V的輸入電壓范圍內(nèi)正常工作;然后，采用自偏置共源共柵電流鏡結構，利用NMOS管在亞閾值區(qū)、線性區(qū)和飽和區(qū)不同的導電特性，產(chǎn)生正溫度系數(shù)電流;利用多晶硅高阻與N-well電阻組成串聯(lián)電阻，代替線性區(qū)的NMOS管，產(chǎn)生與正溫度系數(shù)電流互補的負溫度系數(shù)電流，設計了一種

3、高精度、低溫漂的新穎求和型CMOS基準電流源，提供低的偏置電流，降低LED驅動控制電路的功耗，提高LED驅動的轉換效率;采用預抑制電路對預穩(wěn)壓電路輸出電壓進一步穩(wěn)壓，利用MOS管在亞閾值的溫度特性，設計了一款高電源電壓抑制比、高精度的基準電壓源，提供高精度的參考電壓，提高了輸出電流的精度。
　　基于數(shù)/?；旌霞呻娐穼Ｓ肅adence軟件平臺，完成了整體電路原理圖設計和前仿真，在8～42V的輸入電源電壓范圍內(nèi)，驅動1～9個二極管，

4、輸出電流為400mA時，最高系統(tǒng)轉換效率可達97.7％，最高輸出電流精度可達0.78％。在輸入電源電壓36V及以上，驅動6～9個二極管，驅動電流為400mA時，仿真測得該LED驅動電路系統(tǒng)轉換效率大于92.9％;在電源電壓為40V，驅動9個LED，輸出電流為400mA時，該LED驅動電路系統(tǒng)轉換效率為95.8％，輸出電流精度為1.75％。并完成了LED驅動電路整體版圖設計與后仿真，版圖面積為925.3×826.8μm2，后仿真結果與前仿