随着温室效应、能源危机以及生态环境的日益恶化,使得人们迫切希望能改变能源的获取方式以及提高能源利用率。在此背景下,发光二极管(LED,Light Emitting Diode)以其亮度高、高效能、寿命长,耗能低,污染小以及出色的色谱性能等优势进入人们的视野,它将代替白炽灯、高压气体放电灯和荧光灯等传统光源而成为新一代电光源。LED在众多方面的应用,极大推动了LED驱动芯片的研究与发展。然而LED的核心结构是PN结,其I-V特性曲线呈非线性关系,故电压的微小变化将引起LED电流的很大变化,严重时会导致白光LED的色彩也跟着发生变化。为了避免色彩的偏移和确保亮度的稳定,LED应当用恒流驱动。本文首先介绍了LED的一些特性,发光机理,连接方式,然后详细分析了各种常见LED驱动电路的原理以及各自的特性,接着对目前常使用的恒流IC系统方案进行分析,根据系统设计指标的要求,提出了本文的整体电路设计架构,结合整体电路的功能完成了以下几个关键子模块电路的设计,包括基准电压源电路、恒定电流源电路、输出驱动级电路以及温度保护电路。在详细分析模块电路的工作原理的基础上,运用Cadence仿真软件对子电路进行了功能验证和性能参数的仿真。然后对整体电路进行仿真和版图设计。本次采用了CSMC 0.8μm工艺制造,输入电压范围3.5V~6V,输出电流可根据实际需求做调整,且输出电流不随电源电压变化,在温度-40℃~125℃范围内有着很好的温度特性;输出端可以承受10V的电压,以满足多个LED串联的需求。与传统的恒流多通道LED驱动器相比,该结构具有良好的多通道驱动能力,较高的电流匹配精。