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被誉为21世纪“能源之星”的LED,在近些年来得到了高速发展。LED作为一种新型绿色环保光源,具有使用寿命长,发光效率高,效能稳定以及多色等优点,其应用范围也在逐渐扩大,涉及的领域主要有LED显示屏,LED交通灯,LED室内照明、路灯建筑照明、以及汽车照灯等。研究发现,LED两端的正向电压对正向电流影响非常大,主要表现为正向电压的稍微变化会引起正向电流的急剧变化,电流的急剧变化使LED产热量迅速增加,致使LED可能被烧毁,从而制约着LED的安全使用及推广,因此,LED不适合用恒压驱动。实验显示,LED是一种电流驱动型器件,其发光强度由正向电流大小决定,其性能稳定性由正向电流的恒定性决定,因此,为了发挥LED作为新型光源的优越性,在其使用过程中通常还需要有专门的恒流芯片与其配套,恒流芯片性能的好坏决定LED推广价值,特别在大功率LED照明领域中,对配套的恒流芯片提出了更高的要求,只有专门的、具有高性能的驱动芯片才能对LED进行有效地管理。因此,设计出具有稳定性能好,集成度高,转换效率高,性价比高的驱动芯片对LED的广泛应用具有实际意义。本文基于LED驱动芯片的过温保护、过压保护、长寿命、恒流输出以及低功耗要求,从以下三个方面来设计电流能自动可调,使用寿命高以及功耗低的LED驱动芯片:(1)分析了常用大功率LED驱动芯片的基本框架以及芯片在恒流、过温、过压等方面存在的问题,探讨了在现有芯片基础上进行提高设计的可行性。(2)针对芯片低功耗和高精度恒流输出要求,提出了用运算放大器和CMOS管来设计恒流模块方案。该方案结合运算放大器对CMOS管漏极的钳位作用,以及工作在线性区的CMOS管共源、共栅的特性来设计恒流模块中的电流镜,实现对恒流模块的双重反馈,使模块中的功率CMOS管在线性区也能实现低功耗和恒流输出。(3)针对驱动芯片过温时,怎样实现过温保护,提出了芯片过温时输出电流能自动可调方案,该方案是将常用的过温保护模块设计为过温电流自动调节模。通过PN结电压变化来感知芯片温度的变化,再用PN结电压的变化去控制基准电流的变化,从而在芯片过温时对输出电流实现自动可调。本文的设计研究工作对LED驱动电路开发有参价意义。