大功率LED以其高效、节能、环保、寿命长、可靠性高等优点正在逐渐取代传统的白炽灯、荧光灯成为新一代照明光源。其应用领域正随着大功率照明LED性能的提高及生产成本的降低,由一些对亮度要求不高的景观照明领域向普通白光照明领域扩展。与此同时,由于功率LED应用的逐渐普及与功率型LED配套的驱动集成电路的研发也得到了长足的发展。本文研究的串联饱和型恒流驱动集成电路,旨在当电源电压或环境温度变化时为大功率LED提供恒定的驱动电流。为了达到功率器件和控制电路兼容集成的目的,恒流控制电路和功率驱动MOS晶体管集成在同一芯片上。本文首先根据芯片的功能要求设计了驱动电路的整体结构,然后按照功能进行了子模块设计:三个高增益放大器;具有20℃温度滞回区间的热关断保护模块,以在温度过高时关断芯片实施保护作用;一个温度系数为93.5 ppm /℃的高精度带隙基准源以维持LED亮度。在完成电路原理分析与电路模块设计的基础之上,采用CSMC 0.5μm CMOS工艺,使用cadence软件仿真。仿真结果表明设计的驱动电路达到了设计目的,可为白光LED提供350mA的平均驱动电流,当电源电压变化10%时,大功率照明白光LED上平均电流变化量不超过5%;当环境温度由0℃变化到80℃时,平均电流变化量不超过5%;整个控制电路的电源效率超过80%。