文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于电荷泵的高效率白光LED驱动电路的设计和研究
姓名:周剑
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:方健
20060501
摘要近几年驱动白光牡缭匆恢笔堑缭垂芾鞩谐〉娜鹊恪0坠釲驱动电路主要有两种结构:基于电容的电荷泵结构和基于电感的开关电源结构。两种结构各有其优劣。本文设计了一种基于电荷泵的高效率白光缏贰K捎玫绾杀媒峁对输入电压进行升压变换,以可调节的恒定电流驱动并联的话坠釲,并保持每个牧炼认嗤8眯酒饕Sτ糜诒阈降缱硬罚涫淙氲缪狗段~ぷ髌德饰9潭ǖ膌纱蠓冉档褪淙胛撇ê虴辐射,工作温度范围为一℃~妫墒褂猛獠渴鼓芸刂菩藕诺鹘贚亮度及控制芯片关断与否,具有过温保护和输入欠压关断保护功能,完全关断模式下关断电流可低至∥哂腥砥舳δ芤韵拗破舳钡睦擞康缌鳌与传统的单一转换模式的电荷泵结构不同,,可随输入电压的变化自行转换工作模式;采用低压差电流调节器使跫钚〉。这种结构大大提高了电荷泵的效率,延长了电池的使用时间。作者首先根据功能要求分析了电路的系统原理,设计了整体结构,按照功能进行了子模块划分。接着介绍了电荷泵的基本理论,,重点是倍模式的升压原理以及对输出电压的线性调节。在子电路设计部分,作者主要负责以下几个典型模块:基准源、误差放大器以及热关断保护模块,其中基准源产生多个基准电压,误差放大器在倍模式时反馈调节输出电压,以维持炼龋裙囟媳;つ?樵谖露裙呤惫囟闲酒实施保护作用。在完成电路原理分析与电路设计的基础之上,作者应用仿真软件对子模块和整体电路进行了功能特性及关键参数仿真,仿真结果达到了预定要求,验证了理论分析的正确性和设计的可行性。关键词:绾杀茫痘荚矗蟛罘糯笃
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椋骸啃签名:鱼导师签名:二窆圣童。日期:加‘年‘月独创性声明关于论文使用授权的说明日期:苣月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:
第一章引言本电脑、移动电话、数码像机、雀髦直阈较训缱硬品的迅猛发展,促进了彩色液晶显示屏的广泛应用,因此为显示屏设计背光电路成为了一个重要的研究课题。目前,白光鞘谐∩献畛2捎谩⒆詈玫谋彻庋择,它能使显示屏色彩更逼真、色度更饱和,并且电路简单、占印制板体积小、耗电省、价格较便宜⋯。在绝大多数应用中,单个白光遣还坏模枰M对几个星。用白光O允酒磷霰彻庠词保枰6云浣泻懔驱动,主要原因是避免驱动电流超出额定值,影响其可靠性;满足预期的亮度要求,并保证各个炼取⑸ǘ鹊囊恢滦浴】绻坠釲直接由电池驱动,则会产生如下问题:当电池充满电时,所有的急坏懔粒ɑ峋哂胁煌墓馇和色彩;当电池电压下降时,光强减弱,并且白光间的差异变得更大。并且绝大多数电池会随着放电使电压低于璧恼虻纪ㄑ菇担灾苯佑玫绯厍呛芾训摹R虼税坠釲的驱动电路成为电源市场的热点。白光缏肥钦攵园坠鈛陨硖氐阌胗τ靡G蠖派杓频牡缭垂理。白光恼虻纪ㄑ菇嫡耙话阄洹】,典型值在笥遥而单节锂电池的电压范围在.,所以需要在低电压时进行升压变换以保证白光虻纪ā0坠釲驱动电路可由/变换器来实现。根据不同的工作原理,/变换器可分为三类:线性电压调节器、开关电源暗绾杀们各自都有一定的优、缺点及适用范围【俊线性电压调节器所需外围元件最少,输出噪声最小,静态电流最小,设计也最简单,但线性电压调节器中功率管上的损耗大,效率低,并且输出电压不可能大于输入电压,因此主要用于中小功率场合。开关电源中的功率管工作在开关状态,其功耗小并且与输入电压大小无关,因此效率较高话憧纱,并且可实现升、降压输出。因此开关电源得到了广泛的应用,包括各种大功率场合。但由于开关电源含有电感元件,所以需第一章引言
咂⒓$低,此外它对电流的控制也不够精确。图所示串连芄沟挠单,只需将稳压源、白光⒄蛄鞯缱璐#邵蘀咋≯假可知调节镇流占用较大的面积,设计难