基于恒流架构的Boost型LED背光驱动芯片XD1430的设计

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WXH6165559
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着技术的不断发展,白光LED的功耗逐渐降低,亮度逐渐升高,成为LCD背光源驱动的主流背光源。本文结合白光LED的发光原理以及驱动特性,设计了一款基于恒流架构的Boost型6路白光LED背光驱动器,其可以作为大型LCD背光源驱动。单个白光LED的发光亮度有限,为支持大型LCD背光源应用需要多个白光LED的共同作用,并联支路太多导致输出电流过大,每一路串联个数太多导致输出电压过高,综合考虑这两方面的因素,论文中白光LED采用串并联结合的混合连接方式,最多并联通路为6路,最高串联个数可多达12个。而且由于白光LED正常工作时两端的电压比较高(3.4V左右),所以输出电压相对较高,本文输入电压的指标要求4.5V~28V,综合考虑设计要求,需要采用升压Boost转换器。本文首先介绍了Boost转换器的基本原理,为分析其交流特性,利用线性元件替换非线性的开关元件对其建模。然后对反馈控制方式峰值电流模进行了详细的阐述和探讨,为保证反馈环路稳定,考虑斜坡补偿的影响后对其进行精确的交流小信号建模,计算环路的传输函数。在LED电流驱动架构的选择上,考虑到流过白光LED的电流对其发光亮度的决定关系,以及恒压架构不容易对LED电流进行调节两方面的因素,本文选择恒流源的结构来驱动白光LED。利用峰值电流模升压型拓扑结构的反馈环路保证LED电流源正常工作以及稳定恒流源上的电压。LCD的背光源要求其驱动芯片可以自动调节发光亮度。本论文设计了模拟调光和PWM调光两种形式,使白光LED电流在0~60mA范围内可调。模拟调光是指LED电流跟随直流输入电平变化,主要应用于对噪声要求高、对发光质量要求不是很高的场合。PWM调光是指LED电流以PWM开关信号方式输出,占空比改变平均输出电流大小,主要应用于高亮度以及对噪声度要求不高的场合,这两种调光方式可以满足大多数LCD背光应用要求。为提高LED驱动电源的效率,LED电流不同时,反馈环路将恒流源的电压恒定为不同的值,电流低时,恒流源上的电压比较低,电流高时,恒流源上的电压比较高。在前三章对驱动芯片环路架构原理、稳定性以及白光LED恒流源架构的分析基础上,第四章详细设计了驱动芯片中的五个典型子电路模块,包括PWM调光信号产生电路、LED开路以及短路到地保护模块、误差放大器模块、最小反馈电压检测模块以及电感电流采样模块。在芯片整体功能分析以及子电路设计基础上,本芯片基于0.35μm BCD工艺,利用Hspice、Cadence等EDA仿真软件对子模块设计电路进行仿真验证,在仿真过程中,综合考虑电源、温度以及工艺对设计电路的影响,最后对整体应用电路也进行了功能仿真验证,仿真结果表明,电路的各项指标均能达到设计要求,同时可实现所需功能。
其他文献
模数转换器是数模混合集成电路中不可或缺的组成部分。其中,高速高精度模数转换器设计始终是国内外工业界和学术界讨论、研究的热点课题。该类模数转换器被广泛地运用于雷达
随着现代加工工业及精密制造业的快速发展,高端仪器设备制造领域对于具有微尺细结构的新型微器件需求广泛,而现有检测技术手段无法直接有效对该类微器件进行评价,严重制约了
现代化战争日益向信息化方向发展,信息装备和技术的广泛使用产生了新的作战观念和需求,即:用信息主导作战,为此军事信息系统在体系上要进行激烈的对抗,以确保能够从信息优势
加强和改进各级政府能力建设,切实提高政府公共管理水平和公信力,是党加强执政能力建设的重要途径之一。苏南地区为全国经济活力最强的地区之一,承载着率先全面实现小康社会
本文通过文献资料以及与健身气功教导者和习练者的交流探讨,认为健身气功进入高校能够发挥其积极的作用。但健身气功进入高校还处于起步阶段,学校方面要积极做好宣传工作,加
本文主要从事新型声波器件的结构与性能研究,全文共分为五章,除了第-章和第五章为绪论和总结与展望外,主要研究工作分为三个部分:(1)带基底声栅格结构超常透射的研究;(2)耦合共
公共自行车系统是福州市政府有关民生问题的一项重要举措,通过问卷调查形式分两阶段对福州公共自行车站点设置、出行距离、现行政策满意度等方面进行调查.根据功能定位及车流
铟镓锌氧化物(IGZO)材料是一种典型的透明金属氧化物半导体材料,因其具有优良的电学性能、光学性能以及稳定性而被广泛用于薄膜晶体管(TFTs)的制造,受到了光电领域研究学者和
本文针对我国重点城市重大灾害的物资储备现状,建立全国物资储备网络模型,并结合现实情况对全国物资储备网络的时间等性能参数进行设计。对全国物资储备网络模型进行Lingo语
LDMOS器件具有耐高压、驱动能力强和易与CMOS工艺技术兼容等优点,因而在开关电源、汽车电子、工业控制、家用电器等领域得到了广泛的应用。近年来,对LDMOS模型的研究逐渐增多