论文部分内容阅读
由于开关电源技术在电子和电器设备、计算机、通讯、电子检测设备、控制设备等领域的广泛应用,人们对它的发展和前景有了广泛的关注。开关电源具有频率特性好、线性度高、输出电压纹波较小等优点,已成为功率电子学研究领域的一大热点。
本文采用0.35μm40V的BCD工艺,设计一款功率小于25W的LED驱动芯片,该芯片主要应用于室内照明,可支持非隔离反激拓扑结构与隔离反激拓扑结构。主要功能是将全球通用输入电压(范围85VAC至265VAC)转化为直流输出电压,再通过外围的应用电路实现350mA或者750mA的恒流输出,用于驱动白光LED(Light Emitting Diode),实现室内照明。需要精密调节LED电流时,可利用片上的误差放大器,通过低频PWM亮度调节可实现较宽的亮度调节范围。
本文首先阐述了电流模式开关电源的工作原理,详细介绍了所设计芯片的整体工作原理,重点介绍了内部电压调节器、带隙基准、电流基准、欠压锁定、自举欠压锁定、软启动模块、误差放大器模块、振荡器、保护电路模块、前沿消隐模块、栅驱动模块和PWM(脉冲宽度调节)逻辑电路的工作原理,并利用仿真工具Spectre对上述电路模块和整个芯片进行了仿真。仿真结果表明本文基本完成了设计工作,达到了设计要求。
所设计的芯片具有以下特点:
适合通用AC输入(整流后的85V AC至265V AC);较高滞回电压(12V)的自举UVLO(欠压锁定)电路;PWM或线性亮度调节;最大占空比50%;可通过UVLO/EN引脚对输入启动电压进行编程设置;脉冲宽度调制(PWM)功能;内部开关频率固定为130kHz;软启动功能;内置的误差放大器支持隔离和非隔离拓扑结构;逐周期监视流过外部功率MOSFET的电流;通过调节与LED串联电阻的大小而实现对LED电流的调节。