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一种自适应关断时间控制的Buck型LED驱动电路的研究与设计
| 论文题名： | 一种自适应关断时间控制的Buck型LED驱动电路的研究与设计 |
| 关键词： | 汽车照明系统;发光二极管;驱动电路;芯片设计;自适应关断时间;控制策略 |
| 摘要： | 大功率LED照明技术由于具有绿色节能的显著优点，已被广泛应用于景观照明、建筑照明、汽车照明等领域。LED优势的发挥需要性能良好的LED驱动电路与之配合，现阶段 LED驱动技术的研究热点主要集中在高效率、高功率、调光技术、高集成度等方面。本论文正是切合以上需求及技术动向，自主定义并设计了一款适用于汽车照明系统的新型大功率LED驱动芯片。 本文设计的Buck型LED驱动电路采用了一种新颖的自适应关断时间控制模式，通过输入电压和输出电压的反馈技术自适应地调节系统的关断时间，这种控制模式不仅具有快速响应和快速调光的能力，而且克服了固定关断时间模式的开关频率随占空比变化的问题。通过采用高端功率MOS管的电流采样技术，在实现高检测精度的同时又提高了系统的工作效率。此外，该LED驱动电路内部还集成了模拟调光和PWM调光功能，调光迅速，且无需外部补偿、应用电路简洁。 为了验证所设计系统环路的稳定性，论文利用函数描述法，对所设计的自适应关断时间控制的Buck电路进行了数学建模，采用MATLAB对所推导的传递函数的频率响应进行了分析。其次，论文给出了系统整体结构框图及整个模拟反馈控制环路中的关键子电路模块的分析与设计，主要包括：峰值电流检测电路、自适应关断时间控制电路以及PWM调光控制电路，并用Cadence软件进行了仿真验证。 本文设计的LED驱动芯片基于0.35μm40V BCD工艺设计，测试结果表明在输入电压6～40V的工作范围内，芯片可驱动1-10个LED灯，系统的开关频率变化量小于±2％，恒定在500KHz上；当输出电压为10V，LED上的电流为1A时，系统的峰值效率可高达95%；且具有快速的PWM调光功能，调光建立时间小于3.5μs。 |
| 作者： | 仝倩 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 邱彦章;李演明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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