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随着科技的不断进步,具有寿命长、发光效率高、尺寸小、响应速度快等特点的LED正在取代传统的照明光源。LED驱动是LED照明的重要组成部分,目前市场上的LED驱动主要以直流驱动为主,与此同时,多通道LED驱动的研究也只集中在直流驱动上。但LED直流驱动存在能量损失大、系统不稳定等问题,而交流驱动则多为单通道驱动,不能完全满足市场特殊化照明的需求。因此,开展多通道交流LED驱动的研究具有重要的意义。论文基于CSMC 0.25umenhance30V60VBCD2P5MProcess工艺设计了一款结构简单、光谱可调、系统效率高的多通道交流LED驱动芯片。该芯片采用整流的市电可直接多通道驱动多个不同颜色的LED灯串,一般为WLED(白光LED)、RLED(红光LED)、GLED(绿光LED)和BLED(蓝光LED)灯串。论文的主要研究内容如下:驱动的控制电路设计中,对WLED灯串采用上升阶段检测电流、下降阶段比较电压的方式,再结合逻辑控制电路对控制WLED灯串的各级开关进行相应的切换处理,实现了稳定和可靠的控制方法。同时,逻辑控制电路将控制WLED灯串的各级开关信号扩展成相同的三路信号,分别控制RLED、GLED和BLED灯串的各级开关管,从而实现多通道不同颜色的LED灯串同时点亮或熄灭,简化了多通道驱动电路的控制方式;针对不同应用场景下不同光谱分布的特殊化照明,设计了两种不同的光谱分布调节方式:当应用场景对所需光谱要求不高时,可以通过改变不同颜色LED灯串的电流值来调节光谱分布;当应用场景需要精细调光时,则通过改变芯片内部产生的调光信号的占空比来进行调节;实际应用中,也可同时采用两种调节方式,实现较精确的光谱调节;针对驱动功耗问题,设计中一方面控制所有LED灯串电流随驱动电压而变化,避免开关管承受过高压降;另一方面,除了WLED灯串外,其余颜色的LED灯串在导通但未达到恒流之前采用MOS管组成的电流镜为其提供电流,从而提高了驱动系统效率。电路仿真结果表明,芯片上电60ms后完成启动,随后进入正常逻辑工作状态。芯片还具有过温保护功能且在市电波动±10%的范围内能正常工作,系统效率为93.01%,满足设计指标。最后对所提芯片驱动电路进行了版图的布局与设计。