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《大连理工大学》 2007年
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高效电荷泵DC_DC白光LED驱动芯片的设计

李精文  
【摘要】: 随着便携式电子产品的广泛应用,电源管理芯片日趋显现出其在电子产品中的重要地位。高效率、低成本和低噪声已经成为了便携式设备中电源管理芯片的发展方向。而近年来白光LED驱动芯片一直是电源管理芯片市场的热点。其中,电荷泵电路由于不需要电感元件就可以完成升压功能而备受关注。 本文设计了一种高效电荷泵DC_DC白光LED驱动芯片。它是基于高效自适应电荷泵电路,在0.5微米CMOS工艺条件下设计完成的。其输入电压范围为2.7V~5.5V,输出电压恒定为5V,可提供高达100mA的负载电流。在关断状态下,关断电流小于1μA。工作频率为固定的1MHz,芯片外部只需要接4个容值较小的陶瓷电容,大幅降低了EMI辐射干扰和芯片的应用成本。芯片正常工作温度为-40℃~85℃,内部集成了欠压锁定和过热保护功能。此外,该芯片还具有软启动功能,能够限制启动时的涌浪电流。 本文首先介绍了芯片的整体结构,给出了芯片的内部结构框图,并根据电荷泵的基本原理和拓扑结构,设计了芯片的核心模块1.5x/2x自适应电荷泵电路,它可随输入电压的变化而改变升压倍数。然后又对电荷泵的几个重要的参数进行了详细地分析,介绍了各个子电路模块的设计,包括偏置电路、带隙基准、振荡器、电荷泵逻辑控制电路、误差放大器、过热保护电路等等。 在完成电路原理分析与电路设计的基础之上,还应用EDA软件Hspice对各个模块和整体电路进行了仿真,仿真结果均达到了预期的设计目标,验证了理论分析和电路设计的正确性。最后给出了部分模块版图的设计。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN312.8

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 万为;4通道白光LED驱动设计[D];武汉科技大学;2010年
2 李帅;Buck型PWM DC-DC变换器核心模块的研究与设计[D];西北大学;2010年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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1 王光峰;白光LED驱动电路的研究及其电路的设计[D];浙江大学;2005年
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8 冯旭;高效率自适应背光与照相LED控制器的设计[D];西安电子科技大学;2009年
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10 肖艳;TFT-LCD栅极驱动电源电路设计研究[D];电子科技大学;2007年
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