第一章 半导体大功率照明LED驱动电路的发展与现状 | 第1-29页 |
1.1 大功率照明LED的特性及发展 | 第9-17页 |
1.1.1 照明器件的发展史 | 第9页 |
1.1.2 大功率照明LED的特性 | 第9-14页 |
1.1.2.1 大功率照明LED的优点 | 第9-11页 |
1.1.2.2 大功率照明LED的电学、光学特性 | 第11-14页 |
1.1.3 大功率照明LED的国内外发展现状与趋势 | 第14-17页 |
1.1.3.1 大功率照明LED国内外发展现状 | 第14-16页 |
1.1.3.2 大功率照明LED发展趋势 | 第16-17页 |
1.2 白光LED驱动电路 | 第17-29页 |
1.2.1 白光LED驱动电路的分类 | 第18-27页 |
1.2.1.1 按LED连接方式分类 | 第18-21页 |
1.2.1.1.1 串联驱动 | 第19页 |
1.2.1.1.2 并联驱动 | 第19-20页 |
1.2.1.1.3 混联驱动 | 第20-21页 |
1.2.1.2 按驱动芯片类型分类 | 第21-27页 |
1.2.1.2.1 恒流源 | 第21-23页 |
1.2.1.2.2 电荷泵 | 第23-25页 |
1.2.1.2.3 开关电源 | 第25-27页 |
1.2.2 白光LED驱动电路的发展趋势 | 第27-29页 |
第二章 串联饱和型恒流驱动电路的设计 | 第29-46页 |
2.1 串联饱和型恒流驱动电路的电路结构和工作原理 | 第29-30页 |
2.2 串联饱和型恒流驱动电路的电路设计 | 第30-43页 |
2.2.1 输出级功率MOSFET的设计 | 第30-31页 |
2.2.1.1 输出级功率MOSFET栅压的确定 | 第30-31页 |
2.2.1.2 输出级功率MOSFET宽长比的确定 | 第31页 |
2.2.2 取样电流和取样电阻的确定 | 第31页 |
2.2.3 照明LED的等效电路模型 | 第31-32页 |
2.2.4 基准电压源电路 | 第32-39页 |
2.2.4.1 带隙基准电压产生电路 | 第33-35页 |
2.2.4.2 启动电路 | 第35-36页 |
2.2.4.3 多值偏置电压产生电路 | 第36-37页 |
2.2.4.4 基准电压源电路结构及模拟特性 | 第37-39页 |
2.2.5 缓冲隔离电路 | 第39-41页 |
2.2.5.1 缓冲隔离电路原理 | 第39-40页 |
2.2.5.2 缓冲隔离电路结构及模拟特性 | 第40-41页 |
2.2.6 运算放大器 | 第41-43页 |
2.3 串联饱和型恒流驱动电路的模拟结果 | 第43-46页 |
2.3.1 电源电压变化时驱动电流的变化情况 | 第43-44页 |
2.3.2 环境温度变化时驱动电流的变化情况 | 第44-46页 |
第三章 脉宽调制型恒流驱动电路的设计 | 第46-61页 |
3.1 脉宽调制型恒流驱动电路的电路结构和工作原理 | 第46-49页 |
3.1.1 脉宽调制型恒流驱动电路工作原理 | 第46-48页 |
3.1.2 开关MOS管和取样MOS管宽长比的确定 | 第48页 |
3.1.3 平均驱动电流的设定 | 第48-49页 |
3.2 脉宽调制型恒流驱动电路的电路设计 | 第49-58页 |
3.2.1 分频器电路 | 第49-51页 |
3.2.2 整形电路 | 第51-52页 |
3.2.3 驱动电路 | 第52-53页 |
3.2.4 积分器电路 | 第53-54页 |
3.2.5 比较器电路 | 第54-56页 |
3.2.6 数字控制电路 | 第56-58页 |
3.3 脉宽调制型恒流驱动电路的模拟结果 | 第58-61页 |
3.3.1 电源电压变化时驱动电流的变化情况 | 第58-59页 |
3.3.2 环境温度变化时驱动电流的变化情况 | 第59-61页 |
第四章 版图设计与高宽长比MOS管的结构设计优化 | 第61-86页 |
4.1 工艺介绍 | 第61页 |
4.2 运算放大器电路的版图设计考虑 | 第61-63页 |
4.3 基准源电路的版图设计考虑 | 第63-66页 |
4.4 整形电路的版图设计考虑 | 第66-67页 |
4.5 数模混合电路中抑制串扰的考虑 | 第67-71页 |
4.6 高宽长比MOS管结构优化设计 | 第71-83页 |
4.6.1 各种结构的高宽长比MOS管设计 | 第72-79页 |
4.6.1.1 叉指状结构MOS管 | 第72-73页 |
4.6.1.2 网格状结构MOS管 | 第73-77页 |
4.6.1.3 蛇行栅结构MOS管 | 第77-78页 |
4.6.1.4 三种结构MOS管的比较 | 第78-79页 |
4.6.2 源漏引出金属结构的设计 | 第79-83页 |
4.6.2.1 采用金属汇流条作为漏源引出 | 第79-81页 |
4.6.2.2 采用覆盖MOS管的高层金属作为漏极引出 | 第81-83页 |
4.7 芯片整体版图布局设计 | 第83-86页 |
4.7.1 串联饱和型恒流驱动电路整体版图设计 | 第83-84页 |
4.7.2 脉宽调制型恒流驱动电路整体版图设计 | 第84-86页 |
第五章 串联饱和型恒流驱动电路测试与分析 | 第86-102页 |
5.1 串联饱和型恒流驱动电路的测试方案 | 第86-90页 |
5.1.1 芯片封装管脚介绍 | 第86-88页 |
5.1.2 可测性设计考虑 | 第88-90页 |
5.1.3 测试仪器及元器件 | 第90页 |
5.2 各模块电路测试 | 第90-98页 |
5.2.1 大功率照明LED特性测试 | 第90-93页 |
5.2.2 基准源电路 | 第93-96页 |
5.2.3 缓冲隔离电路 | 第96-97页 |
5.2.4 输出级功率MOS管 | 第97-98页 |
5.3 整体电路恒流特性测试 | 第98-100页 |
5.3.1 电源电压变化时驱动电流的变化情况 | 第98-99页 |
5.3.2 环境温度变化时驱动电流的变化情况 | 第99-100页 |
5.4 电源效率的测试 | 第100-101页 |
5.5 串联饱和型恒流驱动电路性能参数总结 | 第101-102页 |
第六章 脉宽调制型恒流驱动电路测试与分析 | 第102-121页 |
6.1 脉宽调制型恒流驱动电路的测试方案 | 第102-106页 |
6.1.1 芯片封装管脚介绍 | 第102-104页 |
6.1.2 可测性设计考虑 | 第104-106页 |
6.1.3 测试仪器及元器件 | 第106页 |
6.2 各模块电路测试 | 第106-113页 |
6.2.1 分频器电路 | 第106-107页 |
6.2.2 整形电路 | 第107-109页 |
6.2.3 积分器电路 | 第109-111页 |
6.2.4 比较器电路 | 第111-112页 |
6.2.5 输出级开关MOS管 | 第112-113页 |
6.3 整体电路恒流特性测试 | 第113-118页 |
6.3.1 电源电压变化时驱动电流的变化情况 | 第113-117页 |
6.3.2 环境温度变化时驱动电流的变化情况 | 第117-118页 |
6.4 电源效率的测试及其提高方法 | 第118-120页 |
6.5 脉宽调制型恒流驱动电路性能参数总结 | 第120-121页 |
第七章 论文总结与展望 | 第121-126页 |
7.1 论文总结 | 第121-123页 |
7.1.1 串联饱和型恒流驱动电路的研究总结 | 第121-122页 |
7.1.2 脉宽调制型恒流驱动电路的研究总结 | 第122-123页 |
7.2 对今后工作的建议与展望 | 第123-126页 |
附录A:驱动芯片用于大功率LED照明实例 | 第126-129页 |
附录B:照明基本术语 | 第129-134页 |
附录C:照明LED的制造工艺 | 第134-139页 |
参考文献 | 第139-144页 |
论文发表情况 | 第144-145页 |
致谢 | 第145页 |