2.4V电荷泵升压LED驱动芯片设计及其应用

"这篇硕士学位论文详细探讨了2.4V电荷泵升压型半导体LED照明光源驱动芯片的设计，由浙江大学的高阳在导师朱大中和郭维的指导下完成。该研究聚焦于解决LED照明的驱动问题，尤其关注在2.4V低电压下为3.5V、100mA工作电流的白光LED提供稳定驱动。 论文首先介绍了白光LED的发展历程和其作为新型高效照明光源的重要性，指出在全球市场中LED照明的年均增长率超过20%，在中国的“十一五”计划中得到大力推广。因此，研发适合驱动白光LED的驱动芯片具有重要的实际意义。 接着，论文深入讲解了电荷泵的基本结构和工作原理，电荷泵是一种能够提升电压的电路，通过存储和转移电荷来实现升压。在设计中，选择了2.4V作为输入电压，这通常来自于2节充电电池。电荷泵升压型驱动芯片集成了时钟控制、电荷泵升压和恒流驱动等功能模块，确保LED能稳定发光。 在第三章，论文详细阐述了设计过程中关键的电路模块，如电荷泵的工作频率选择、开关功率MOS管的宽长比优化以及传输电容的设定，这些都是影响芯片效率和性能的重要因素。时钟控制对于确保电荷泵的稳定工作至关重要。 第四章提供了流片后的芯片测试结果和特性分析，通过实验验证了设计的有效性和实用性。测试表明，该芯片能够在低电压输入下为大功率LED提供恒定电流驱动，适用于各种便携式照明设备，如矿灯、手电筒和台灯。 最后，论文在第五章对整个研究进行了总结，并对未来可能的改进方向进行了展望，比如进一步提升驱动功率，适应更大功率LED的需求。该研究不仅为当前的LED驱动问题提供了解决方案，也为更高级别的LED驱动设计提供了理论基础和技术参考。 关键词：照明驱动、电荷泵、2倍压模式、恒流驱动、半导体LED。"