LED作为新一代绿色光源,是当前照明领域研究热点,随着LED应用越来越广泛,市场也对LED应用提出了低成本、高效率、高PF值、易于调光等要求。随着研究的深入,LED驱动方式越来越多样化,性能越来越优良。近年来,分段线性恒流LED驱动技术迅速发展,显示了极大的应用价值。本文在现有单开关线性恒流LED驱动技术基础上进行改进,提出了高阶分段线性恒流LED驱动电路结构,基于0.35um线宽700V高压BCD工艺,设计了一款LED驱动芯片。本文深入地研究了各种LED驱动技术,确定了高阶分段线性恒流LED驱动方式。然后研究了芯片的整体架构,并设计了带温度补偿的带隙基准电路,可在不增加电路结构复杂度的前提下,使过温保护效果更好;同时设计了带线电压补偿的参考源电路,可有效抑制压闪,使得功率在一定电压范围内基本保持不变。本文基于设定指标,对整体电路进行设计分析、仿真验证,同时进行版图设计和后仿真,并且对样片进行了测试。实际测试结果表明:芯片驱动功率达到20W,驱动效率达到95%,相比现有芯片分别提高了25%、10%;同时在保证PF值为0.85基础上,有效改善了压闪,使得每10V功率变化小于0.1W。测试表明本文研究的线性恒流LED驱动芯片在多项性能指标上超越了传统的AC/DC开关电源和分段线性恒流驱动芯片。