基于低紋波、自適應(yīng)電荷泵的LED驅(qū)動電路設(shè)計研究.pdf

1、白光LED驅(qū)動電路經(jīng)常使用兩種架構(gòu)：基于電感的串聯(lián)解決方案和基于電荷泵的并聯(lián)解決方案。基于電感的解決方案效率較高，但存在體積大、成本高和電磁干擾強的缺點。基于電荷泵的解決方案不使用電感，具有電路簡單、體積小、成本低和電磁干擾小等優(yōu)點，是受歡迎的解決方案。
　　本文首先分析了電荷泵的基本理論、重要參數(shù)、實現(xiàn)形式和控制模式，然后設(shè)計了一款基于無電壓調(diào)節(jié)電荷泵的白光LED驅(qū)動電路，接著指出其缺點并對其進行了改進，設(shè)計了一款基于低紋波（線

2、形模式）電荷泵的白光LED驅(qū)動電路，與基于無電壓調(diào)節(jié)電荷泵的白光LED驅(qū)動電路相比，減小了模式轉(zhuǎn)換時的LED電流過沖，與“Skip”模式電荷泵相比，具有較低的紋波。最后優(yōu)化了模式選擇電路，能根據(jù)負(fù)載LED的正向?qū)▔航底詣舆x擇模式轉(zhuǎn)換點，使系統(tǒng)盡可能工作在高效的1倍模式，與傳統(tǒng)的固定模式轉(zhuǎn)換點的電路相比，提高了效率。
　　在子電路設(shè)計部分，介紹了幾個典型子模塊：帶隙基準(zhǔn)源、運算放大器、振蕩器和模式選擇電路，并給出了詳細(xì)的仿真結(jié)果，

3、達到了設(shè)計要求。其中基準(zhǔn)源模塊采用電流模式帶隙基準(zhǔn)源，與傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)源相比，可靈活的獲得多個不同大小的基準(zhǔn)電壓。
　　最后運用HSPICE仿真軟件對整體電路的功能和關(guān)鍵指標(biāo)進行了仿真并給出了詳細(xì)的仿真結(jié)果，達到了設(shè)計要求：能驅(qū)動4只并聯(lián)白光LED，獲得均勻的亮度；能根據(jù)電源電壓和負(fù)載情況自動選擇電荷泵工作在1倍模式或1.5倍模式；在模式轉(zhuǎn)換時，LED電流沒有大的過沖；利用1倍/1.5倍型自適應(yīng)電荷泵和低壓差電流調(diào)節(jié)器在整個電源電