如今随着能源紧张和环境污染等问题的逐渐突出,LED灯具与普通照明灯具相比具有发光效率高、无污染等优点,是近年来最有发展前景的高新技术之一。LED灯具只有在恒流驱动时才能最大程度的发挥其性能,另外非隔离驱动相比隔离驱动具有更高的效率、更低的成本,因此对非隔离LED驱动芯片的研究具有重要的意义和应用价值。通过对LED恒流驱动电路的研究分析,采用非隔离BUCK结构进行恒流输出,不但转换效率高,而且能够自动适应电感量的变化和输出电压的变化,实现真正的恒流输出。本文根据BUCK电路下的电感伏秒平衡,使得电路工作在临界导通模式下,相比PWM等模式具有更高的效率。该芯片的主要功能模块包括:带隙基准电路,高低压补偿电路,同时为了保证系统能够稳定安全的工作还集成了多个保护电路,包含钳位保护电路,过流保护与前沿消隐,过温保护电路,过压保护电路等。该恒流驱动芯片正常工作模式下主要包括两个方面工作:当芯片内部集成的功率MOS管导通时,输入电压在为电感和电容充电的同时也为负载供电;而当电感电流上升到峰值时,功率MOS管关断,电感电容为负载供电。由于电感电容充放电时都是线性的,因此实现了真正的恒流输出。采用CADENCE仿真工具对芯片的各个子模块电路进行了完整的仿真分析,在对芯片外围电路设计之后对芯片的整体电路进行了系统仿真验证。理论分析和仿真结果表明该芯片功能正常,满足设计指标。最后根据电路设计芯片版图,DRC、LVS验证了所绘制版图的可行性。