大功率LED諧振半橋控制驅(qū)動電路設(shè)計.pdf

1、隨著我國照明用電的大幅提高，綠色節(jié)能照明的研究應(yīng)用越來越受到重視，LED作為綠色環(huán)保的主角和新型半導(dǎo)體照明光源，近年來倍受關(guān)注。目前，大多數(shù)的LED驅(qū)動電路都屬于降壓型、升壓型、降壓-升壓型、反激式、正激式和半橋等拓撲結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)更加高效的大功率LED照明，半橋拓撲結(jié)構(gòu)逐漸成為大功率LED驅(qū)動電源研究的熱點，其中，諧振半橋控制驅(qū)動電路的性能直接影響到整個電源的穩(wěn)定性和可靠性。
　　為了使大功率LED驅(qū)動電源能夠工作于更寬的輸入電

2、壓范圍，具有更高的恒流精度和良好的掉電維持時間特性，本文主要對LLC諧振半橋控制電路進行分析和設(shè)計，包括振蕩控制電路、帶隙基準(zhǔn)電路、調(diào)光控制電路和死區(qū)時間電路等，并對振蕩控制電路輸出頻率與輸入電流線性關(guān)系差、振蕩頻率精度低進行了深入分析，同時提出將傳統(tǒng)的單電容張弛振蕩器改進為雙電容結(jié)構(gòu)，使延遲時間減小一半，振蕩頻率偏差減小，線性調(diào)頻效果更佳，整個LED驅(qū)動電源恒流精度提高。該模塊成功集成于一款工作電源電壓為14V的半橋驅(qū)動芯片中，通過對

3、LED負載輸出端進行電流采樣，反饋到芯片輸入引腳，進行變頻控制，實現(xiàn)恒流輸出。
　　設(shè)計采用CSMC600V1μmBCD外延工藝，在Cadence設(shè)計平臺上完成了諧振半橋控制驅(qū)動芯片的電路設(shè)計與版圖設(shè)計，并完成流片和測試驗證，芯片最大工作頻率可達到180kHz，中心振蕩頻率為51.2kHz（FMIN引腳的外接電阻為39kΩ），頻率偏差7％，振蕩器輸出信號占空比為51.04％，調(diào)光模塊正負翻轉(zhuǎn)電平分別為2.1V和1.56V，基本上實