LED技术作为21世纪公认的新一代照明技术，具有非常广阔的发展前景。其中背光LED的应用也发展迅速，广泛的在手机、电脑、家电、汽车电子等领域内应用。LED应用的快速发展，对于LED驱动技术来说，带来了更高的要求。在背光领域，LED背光正在逐步淘汰传统的CCFL背光源。随着背光LED在中大尺寸屏幕里的广泛应用，对驱动芯片的要求越来越高，需要驱动的发光LED数量也逐步增加，并且要求能够支持多路电流平衡控制、多相升压控制以及多相调光控制。针对这些需求，本文基于CSMC0.5um DPTM CMOS工艺库设计了一款多相白光LED驱动及电流平衡控制芯片，实现输出恒流、多路电流平衡、升压补偿、相移、调光等功能，以及自振荡和外部同步两种工作方式。芯片采用多相升压转换器驱动输出，以便大幅降低开关电源输出电压的纹波；采用多相降压转换器的设计方案，能够灵活驱动3、4、5和6路并联的LED串负载，同时实现各支路3%以内的电流平衡精度；采用一种低频PLL的设计方案，支持外接PWM调光信号或者内部自振荡时钟信号，实现精确的PWM调光方式；并且能够自动检测多路并联的LED支路数，实现相应数量的调光相移信号，达成精确的背光LED驱动的白平衡控制。本文首先介绍了LED的发光原理及特性，以及背光LED的特点和发展趋势；接下来阐述了LED应用时的连接方式、调光方式和LED的驱动方式；然后详细的介绍了多路背光LED驱动芯片的研究与设计方案，搭建系统架构，重点突出介绍了从系统角度出发，升压控制系统、电流平衡控制系统和调光系统三大模块的工作原理；随后详细介绍了实现这三个系统所需要的各个子模块的电路结构和功能；最后对全电路进行了全电路CORNER仿真和参数仿真，仿真结果表明，输出电压纹波变化范围在5%以内；电流变化范围在3%以内，达到研究和设计预期。