具有过温保护功能的电流自适应led驱动电路设计

《具有过温保护功能的电流自适应led驱动电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201510121258分类号TN713密级公开硕士学位论文具有过温保护功能的电流自适应LED驱动电路设计学位申请人崔晶晶指导教师曾以成教授学院名称物理与光电工程学院学科专业集成电路工程研究方向集成电路CAD与专用电路设计二○一八年六月八日Designofcurrentself-adaptiveLEDdrivercircuitwithover-temperatureprotectionCandidateJingjingCuiSupervisorProfessorYichengZengCollegeSchoolofPhysicsandO

2、ptoelectronicEngineeringProgramIntegratedCircuitEngineeringSpecializationIntegratedCircuitCADandASICDesignDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune8th,2018I摘要LED（LightEmittingDiode）有着响应速度快、抗震能力好、消耗电量低、使用寿命长、颜色种类多、绿色环保等一系列优点，随着当前研究的不断深入和技术的迅猛发展，LED发光效率将逐步提高，并将全面

3、取代传统光源，应用市场相当广阔。但由于LED不像传统光源可以利用市电供电，必须有专门的驱动电路，因而驱动电路的质量影响着整个电路的功能。本文设计的驱动电路在驱动芯片超过一定温度时具有关断功能，同时具有滞回作用，还设计了电压自适应电路，使驱动电路具有一定的抑制温升能力。具体设计原理如下：（1）为使得电路更加稳定，对电压源电路进行二阶温度补偿处理。在低温补偿阶段，得到随温度减小的补偿电流，在高温补偿阶段，得到随温度增大的补偿电流。使两路电流流入基准核心电路，从而得到温漂系数更小的电压。二阶补偿得到的电压温漂系数更小，使得后续电路更加稳定可靠。（2）滞回关断电路

4、的原理是让基准电压和正温度系数电压通过比较器进行比较，将比较之后得到的输出结果经过三级反向器之后接到LED驱动电路上，以此控制LED驱动电路的开启和关断。当芯片温度超过最高温度设置点时，关断LED驱动电路，使得LED不工作；当温度降到温度滞回点时，电路重新开启，LED电路正常工作。（3）温度自适应电路的原理是由自适应电流产生自适应电压，产生的自适应电压作用于LED驱动电路，当温度大于自适应温度点小于关断温度时，自适应电路起作用，使得LED电流随自适应电压的减小而逐渐减小。在电源电压不变的情况下，功率会减小，达到抑制温度升高的作用。基于0.5μmCMOS工艺

5、，使用CadenceSpectre对电路仿真。结果表明，在-50～+125℃温度范围内，补偿后基准输出电压的温度系数为2.62×10-6/℃，低频时的电源抑制比高达88dB。LED电路在0～64.2℃，恒定输出350mA，输出变化范围小于0.285%；在64.2～108℃范围内变化时，电流输出自适应范围为85mA；在温度达到110℃时，关断信号为高电平，电路关断输出，直到温度下降到60℃时，电路重新开启。关键词：LED；驱动电路；分段线性补偿；自适应；滞回关断IIAbstractLED(LightEmittingDiode)hasaseriesofadva

6、ntages,suchasfastresponse,goodanti-vibrationcapability,lowpowerconsumption,longservicelife,manytypesofcolors,andgreenenvironmentalprotection,etc.Withthedeeperresearchandtherapiddevelopmentoftechnology,LEDemissionefficiencywillgraduallyincrease,andwillcompletelyreplacethetraditiona

7、llightsource.TheLEDmarketisquitebroad.However,theLEDdoesnotusethecommercialpowerasaconventionallightsource.Itmusthaveadedicateddrivecircuit,sothequalityofthedrivecircuitaffectsthefunctionoftheentirecircuit.Thedrivercircuitisdesignedinthisthesishasashutdownfunctionwhenthedriverchip

8、exceedsacertaintemperature,andhas