ldo线性恒流源高亮度led驱动的研究和设计论文

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1、LDO线性恒流源高亮度LED驱动的研究和设计毕业论文目录第1章绪论11.1高亮度LED发展历程和研究意义11.1.1高亮度LED发展历程11.1.2研究高亮度LED驱动的意义21.2论文结构和主要内容3第2章高亮度LED驱动的理论基础研究42.1高亮度LED驱动技术42.1.1高亮度LED的发光特性与驱动42.1.2LED常用驱动方法52.2高亮度LED驱动的典型电路原理62.3课题设计要求和设计方案的优化92.3.1课题设计要求92.3.2线性线性恒流源LED驱动的优化设计102.4．芯片整体设计目标112.

2、4.1芯片要实现的功能112.4.2芯片的应用领域12第3章关键子电路的设计133.1带隙基准和稳压输出电路133.1.1带隙基准电路的设计133.1.2稳压输出电路153.2实际电路的设计173.3带隙基准和稳压输出电路1823.4过热保护电路193.4.1过热保护电路设计193.4.2其他电路的设计203.5版图布局22第4章芯片全局后仿真及分析244.1仿真结果25第5章总结与展望28参考文献29致谢30附录主要英文缩写语对照表312第1章绪论随着电子技术的不断进步，高亮度LED的研制得到了成功，尤其是白

3、光LED的研制成功，使得它越来越在生活中的各个领域。而高亮度LED发光效率的不断提高，使得越来越多的选择高亮度LED，例如汽车的外灯等（日间行车灯，近光灯、远光灯等）和普通照明设备等。LED生产厂家最近推出的高亮度LED的效率已替换传统的卤素灯。从传统的卤素灯过渡到高亮度LED可以大大降低功耗，延长产品的使用寿命。按照市场调研公司StrategiesUnlimited得出的结论，随着亮度增加、价格降低和应用市场的推广，照明背光及汽车应用将是高亮LED市场在今后3～5年内的主要增长动力，到2011年，整个市场规模

4、将会达到90亿美元。目前，高亮度LED驱动芯片是电源管理芯片市场的研究热点。高亮度LED驱动关键是要提供恒定的电流，以保证发光强度的稳定和均匀。线性恒流型高亮度LED驱动，具有结构简单，电磁干扰(EMI)和噪声低、对负载和电源的变化响应迅速、尺寸较小及成本低廉等优点，适合应用于蓄电池供电的照明系统中。因此研究LDO线性源高亮度LED驱动有着极其重要的经济意义[1]。1.1高亮度LED发展历程和研究意义1.1.1高亮度LED发展历程从20世纪60年代第一只发光二极管（LightEmittingDiode，LED）

5、问世以来，LED经历了30多年的指示器和显示器的应用。早期用GaAsP材料制成的红光LED在驱动电流20mA时，光通量为千分之几流明，发光效率仅0.1lm/W，只能做指示灯。20世纪70年代，材料研究不断深入，引入了ln和P，使LED能产生绿光、黄光和橙光，发光效率提高到1lm/W，应用进入显示领域。80年代以后，出现了用GaAlAs材料制成的LED，其封装技术也逐步提高，红、黄色LED的发光效率可达10lm/W。90年代初，发红光、黄光的GaAllnP和发绿光、蓝光的GalnN两种新材料开发成功，使LED的发

6、光效率得到大幅度提高。1993年日本日亚化学（Nichia）率先在蓝色氮化镓LED技术上突破并很快产业化，进32而于1996年实现白光LED，并于1998年推向市场，为LED找到了照明的新舞台。高亮度LED与标准LED的主要差别在于它们的输出功率，传统LED的输出功率在0.1瓦以内，而高亮度LED可达1~5瓦。白光LED的出现，使高亮度LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。曾经有人指出，高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后，最伟大的发明之一。目前，高亮度LED已普遍应用在生活中的各个领域，如：显示、交

7、通信号灯、汽车电子、背光源、建筑照明、建筑装饰等。随着亮度的增加、价格降低和应用市场的推广，高亮度LED得到了空前的发展。1.1.2研究高亮度LED驱动的意义LED利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中载流子发生复合，放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。LED的核心是一个半导体晶片，而高亮度LED是以GaN（氮化稼）材料P型掺杂的突破为起点发展起来的。高亮度LED，泛指以四元化合物及GaN系化合物所制成的LED。高亮度LED的内在特征决定了它是最理想的光源，可以代替传统的光源，有着广泛的

8、用途。在全球能源短缺问题成为广泛关注的焦点的今日，环保、节能是当今各产业发展的重心，尤其是需要消耗大量电力的照明产业，在灯源的研发上更是趋向节能、环保。发光二极管的出现，为人类的照明世界带来新的革命。尤其是高亮度LED更被寄予厚望，有“绿色照明”光源之称，发展潜力无限。受全球市场需求持续增长的刺激，以及中国政府制订并扶持半导体照明工程的影响，以LED为代表的半导体照明产业规模不断扩大，