LED驱动芯片中高性能张弛振荡器的设计

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1、万方数据万方数据摘要与传统照明相比，LED具有节能、环保等众多优点，随着LED价格的下降和“禁白”行动的开展，LED照明的需求量正在快速提升。LED独特的电气特性对其驱动电路的稳流性能提出了很高的要求，而内置张弛振荡器的精度和稳定性在很大程度上影响着LED驱动电路稳流性能的好坏。因此，一个高精度、稳定性良好的内置张弛振荡器对LED驱动系统的可靠性极为重要。本文首先分析了单个定时电容的窗口式张弛振荡器和双定时电容的张弛振荡器的工作原理及其性能，重点研究了双定时电容张弛振荡器的温度、电源抑制及线性度三个特性，设计了一款新型的低温漂、高电源抑制和高线性度的双定时电容张

2、弛振荡器并采用Spectre软件进行仿真验证。本文设计的张弛振荡器，采用带隙基准电压源提供一个稳定的基准电压，并通过LDO电路传送到输出端后接片外电阻，从而减小温度对充电电流的影响：采用共源共栅电流镜将充电电流传送到电容，电流镜中的MOS管的宽w和长L设置成较大值，但W／L设置成较小值，从而减小电源电压变化和工艺抖动的影响；采用峰值检测、保持电路和减法器组成的参考电平自调节的新型结构，减小控制电路延时的影响，提高振荡器的线性度。本设计基于实验室与华润上华共同开发的lgm680V高压BCD体硅工艺进行流片，测试结果显示，本文设计的张弛振荡器，输出信号的占空比误差绝

3、对值小于0．64％，在电源电压从13V变化到15V时的频率误差绝对值小于1．66％，在50kHz～lMHz频率范围内的线性误差绝对值小于1．86％，在20。C～125。C温度范围内的频率误差绝对值小于2．89％，以上指标均达到设计要求。关键词：LED驱动电路，高性能张弛振荡器，温度，电源电压，线性度，峰值检测与保持电路万方数据AbstractComparedwiththetraditionallighting，LEDhasmanyadvantagessuchasenergysavingandenvironmentalprotection．Withthedecli

4、neinLEDpricesand”cutwhite”actionscarriedout，thedemandforLEDlightingisrapidlyimproving．TheuniqueelectricalcharacteristicsoftheLEDputforwardaveryhighrequirementtoitsdrivercircuit’Scurrentstabilization，andthebuilt-inrelaxationoscillatorprecisionandstabilitygreatlyaffecttheperformanceofL

5、EDdrivercircuitcurrentstabilization．Therefore，ahighprecision，goodstabilitybuilt—inrelaxationoscillatorisvitaltothereliabilityoftheLEDdrivingsystemThisthesisanalyzestheworkingprincipleandtheperformanceofthesingletimingcapacitorwindow．typerelaxationoscillatoranddoubletimingcapacitorrel

6、axationoscillator,andthenfocusesonthetemperature，powersupplyrejectionandlinearitycharacteristicsofdoubletimingcapacitorrelaxationoscillator，anddesignsanewtypedoubletimingcapacitorrelaxationoscillatorwithlowtemperaturedrift，highpowersupplyrejectionandhighlinearity，andfinallysimulatesw

7、ithSpectre．Therelaxationoscillatorofthisthesisutilizesthebandgapreferencetoprovideastablereferencevoltageandsenttotheoutputterminaltoconnectoff-chipresistorthroughLDOcircuit，therebyreducingtheinfluenceoftemperatureonthechargingcurrent．Thecascodecurrentminortransmitsthechargingcurrent

8、tothecapacit