大功率LED驱动芯片设计：恒流控制与PFM调制研究

"大功率恒流型LED驱动芯片设计" 这篇硕士学位论文主要探讨了LED大功率驱动技术，特别是在LED驱动电源领域。随着LED在各行业的广泛应用，其驱动电源的需求日益增长，尤其是大功率LED（High-Brightness LED, HBLED）的驱动方案。论文作者武达在导师刘红侠的指导下，针对LED的特殊性质，如大的正向导通电压、电学参数的离散性和对温度的敏感性，设计了一款恒流型脉频调制（PFM）控制的DC-DC开关转换器芯片。 论文首先分析了几种最常见的HBLED驱动模式的基本原理，这些模式包括线性驱动、开关驱动等。重点在于大功率HBLED驱动芯片的设计，因为这类LED需要恒流驱动以确保光输出的一致性和稳定性。恒流驱动能有效避免LED亮度随电流波动而变化，保持光源的亮度稳定。 设计的芯片采用PFM控制方式，PFM是一种常用的开关电源控制策略，具有快速响应、高稳定性及内置电流限制的优点。这种控制方式可以精确地调节通过LED的电流，同时提供保护功能，防止过流损坏LED。 在设计过程中，论文详细介绍了芯片的系统结构框图和具体设计方法。利用电路分析软件HSPICE，作者对各个子电路模块和整个电路进行了功能仿真和量化模拟，以验证设计的正确性。仿真结果表明，设计的芯片功能和性能达到了预期目标。 此外，该芯片的版图设计和制作流程遵循了CSMCorp的0.6um 5V BICMOS工艺。在2007年7月，芯片完成了流片制造，并经过测试分析，证明其功能和特性基本满足了设计需求。 关键词涉及的内容包括：恒流驱动、DC-DC转换器、PFM调制和HSPICE仿真工具、基准源和比较器。这些关键词体现了论文研究的核心技术和工具，即如何通过特定的电路设计和控制策略，实现高效、稳定的LED驱动。 这篇论文详细阐述了大功率LED驱动芯片的设计理论、实现方法和实际验证过程，为LED驱动电源领域的研究提供了重要的参考。