一款负压非隔离型led照明驱动芯片xd1413的设计

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1、一款负压非隔离型LED照明驱动芯片XD1413的设计作者姓名韩杰导师姓名、职称来新泉教授一级学科电子科学与技术二级学科电路与系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1202120763分类TN82号TN43密级公开西安电子科技大学硕士学位论文一款负压非隔离型LED照明驱动芯片XD1413的设计作者姓名：韩杰一级学科：电子科学与技术二级学科：电路与系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：来新泉教授提交日期：2014年11月DesignofNegativeNon-is

2、olatedLEDLightingDriverICXD1413AthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByHanJieSupervisor:Prof.LaiXinquanNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个

3、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于

4、西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要在节能以及环保的大势所趋下，发光二极管（LED）照明应运而生。LED灯以其较高的光效、非常长的寿命、越来越低的价格以及精美的外形，逐渐进入了人们的视野。从2013年开始，LED灯的市场异常火热。当然，竞

5、争也是异常激烈的。为了能够在激烈的竞争中胜出，更高的性能及可靠性以及更低的价格受各个厂商所追求。目前LED灯珠的价格已经很低，继续降价的空间非常有限。因此，想要降低LED灯具的价格，最容易实现的方法是通过LED的驱动电路入手。在保证驱动电路的可靠性的前提下，将外围电路与芯片内部电路尽可能的精简，从而降低成本已经成为大势所趋。传统的LED驱动电路是以AC-DC芯片为基础，将外围应用电路针对LED负载的特性稍作调整以后直接作为其驱动电路来使用。这种方法不仅体积大，在空间有限的灯壳内很难安装，限制了其应用环境

6、，而且其成本又极为高昂。其成本一方面来源于过于复杂的外围应用电路，另一方面，芯片的许多功能没有得到充分利用。除了成本较高以外，传统的LED驱动芯片由于没有针对LED照明应用进行专门定制，其安全性也值得商榷。本篇论文首先介绍了LED照明驱动的发展方向，在保证驱动精度和可靠性基础上，提出了一种专门为LED照明而定制的开关型驱动控制芯片XD1413。然后从发光二极管的发光原理出发，给出了发光二极管的等效结构。在了解了我们需要驱动的负载的特性的基础上，介绍了各种开关变换器的基本原理。针对LED对电流的大小极为敏

7、感的特性，XD1413采用了恒流控制的方法，精确地控制流过LED的电流。通过对整体环路的稳定性分析与设计，保证了在85VAC~265VAC的超大输入电压范围内，系统都能达到±3%的输出电流精度。完善的保护电路，如过压保护，过流保护以及过温保护等，保证了在各种复杂环境下工作的安全性。此外，在XD1413的设计过程中还着重考虑了电磁干扰的影响，通过使其内部的振荡器的频率随时间周期性的变化，将某一频率下的电磁干扰能量均匀地分布到一定范围内的频率点上，使得在外围应用的设计过程中，更容易满足电磁兼容的要求。XD1

8、413的设计是基于1µm5V/20V/500V的BCD工艺完成的，采用Hspice仿真工具，对其功能与指标进行了仿真验证。通过对仿真结果的分析，验证了XD1413在极为精简的外围应用电路以及内部结构的前提下，具备极高的精度以及安全性，达到了设计目标。I西安电子科技大学硕士学位论文关键词：LED照明，非隔离，恒流驱动，电磁兼容论文类型：应用基础研究类IIABSTRACTABSTRACTUnderthetrendofenergy-savinga