基于PID算法的高精度LED数控恒流驱动电源设计

针对LED驱动器恒流精度低、控制线性度差、效率低和电磁兼容不达标等问题,通过分析LED的电气特性和微处理器智能控制开关电源等,以高线性度可调光LED开关恒流驱动器设计为研究对象,以TI公司的MSP430G2553微处理器为控制核心,选用AC-DC稳压变换器和DC-DC恒流变换器结合的两级驱动方案,设计并制作一款基于PID算法的高精度可调光LED开关恒流驱动器。该系统实现了宽输入电压范围为90~265V,输出功率在1~40W范围内可调。通过手机软件实现对LED灯具调光的控制,实现人机交互并解决电磁兼容问题。测试结果表明该系统最大驱动12串8并96W的LED阵列,恒流源模块效率达92%,系统效率因数达0.87,电流精度小于1%,负载调整率小于1%。     

高集成度线性LED驱动器

LM3466线性LED驱动器集成了一个70V、1．5AN通道MOSFET,并有6～70V的宽输入电压范围。如欲驱动最大堆栈（stack）电压超过70V的LED灯串,仅需稍稍修改外部组件即可。     

冷启动条件下的LED驱动器设计

简介 近年来,采用LED灯串为汽车提供LCD面板背光越来越普遍。使用LED的好处包括快速的响应时间、更高的对比度和更低的功耗。控制LED灯串的LED驱动器一般由汽车电池供电,为简化LED的光学和散热设计,每个灯串中的LED数量一般不多于6个。对于标称电压为12V的电池,带有线性稳流器的升压转换器（如图1）可实现此功能。     

针对100W A19白炽灯泡替换应用的LED驱动器设计

DER-322介绍的是一款非隔离式、高效率（93％）、高功率因数（PF）LED驱动器,它可以在195～265VAC（47～63HZ）的输入电压范围内为额定电压78V的LED灯串提供230mA的驱动。该LED驱动器采用Power Integrations公司LinkSwitch—PL系列的超薄IC器件LNK460VG设计而成。     

基于反馈控制的高能效LED驱动电路设计

为了提高可调光发光二极管（LED）的灵活性和能量效率,提出了一种基于反馈控制的LED驱动器。该驱动电路采用了自适应电压调节技术,使线性电流调节器的功率损耗降到了最低。并设计了相应的基于电阻数字模拟转换器的数字控制机制,可用于馈送dc–dc转换器的模拟反馈输入。实验结果显示,提出的数字控制方法灵活性和稳定性较高,且能够有效控制调节速度。当输入电压为26 V时,LED驱动器能够提供较宽的5~40 V输出电压范围,获得了较大的灵活性。在输出电流为680 mA时,稳定状态下的精确度超过97.7%,频率为1 kHz且最短的接通持续时间为4 μs,系统的峰值效率达94.1%。     

一种宽电压输入范围降压稳压电路的设计

为了解决高压恒流源芯片内部低压模块供电问题,通过集成降压预调整电路、前置基准源和线性稳压器3个模块,设计了一种宽电压输入范围的降压稳压电路.采用0.6μm BCD工艺模型进行仿真验证.结果显示,降压预调整电路低压跟随时压差在50mV内.输入在6～40V范围内变化时,偏置和基准的变化分别为1.13mV和0.3mV幅度.线性稳压器直流下PSRR可达-85dB,在1MHz工作频率下,输入电压为6V和40V时,模拟电源变化幅度分别不超过24mV和46mV,数字电源变化幅度分别不超过0.3V和0.8V.该降压稳压电路已成功应用于高压LED恒流源中.     

一种带有软启动与欠压锁定电路的新型可调光LED驱动器

本文提出了一种基于电流PWM模式DC-DC转换器的全集成LED驱动器。设计了一个软启动电路,用以消除启动瞬间的浪涌电路与过冲电压。此外,为了调整LED的亮度但不产生色散,同时获得较宽的调光范围和较高的效率,设计了一个PWM调光电路。另外,设计了一个内部补偿网络,用来消除占空比大于50%时产生的次谐波振荡,以保证LED驱动器的环路稳定性。UVLO电路保证了LED驱动器在输入电压变化时的可靠性。LED驱动器采用标准的0.5 μm CMOS工艺生产。实验结果表明：LED的亮度可被一个片外的PWM信号调整,在较宽的调光范围内。在全负载变化范围内,电感电流以及输出电流在启动时都平滑上升。当输入电压低于2.18V芯片被锁定,典型的启动时间为137μs。     

多通道LED驱动器系列

ISL97671／2／3／4系列可减少传统背光所产生的不应有的视觉效果,如采用传统LED驱动器时出现的闪烁、光斑和条纹现象。该系列器件采用自主研发的动态裕量控制电路检测产生最高电压的LED灯串,然后将升压输出调整到所需的最低电压,从而降低能耗。在4．5～26V的输入电压下,器件最多可驱动六串40mA的LED。     

一种用于极性反转热电能量收集的升降压转换器

针对传统TEG能量收集系统输入电压单一化与可用功率范围较窄的问题,提出了一种适用于极性反转热电能量收集的升降压DC-DC转换器。采用双极性输入升降压拓扑结构,能够自适应收集双极性输入热电能量,并增加储能升降压回路,有效拓宽了重载下可用功率范围,保证输出电压稳定性,并在轻负载时收集多余能量,显著提高轻载转换效率,保证系统续航能力。最大功率追踪方法采用结构简单、追踪效率较高的开路电压法。180 nm CMOS工艺仿真验证表明,所提出的能量收集系统轻重负载条件下转换效率均高于85％,最高转换效率为93.26%(VTEG=500 mV,RS=210 Ω),最大功率追踪效率达到99.52％(VTEG=-600 mV),电路最低工作输入电压为±25 mV,且重负载下1.8 V输出电压纹波小于30 mV。     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

纳米压印技术的研究进展

纳米压印技术由于具有操作简单、高分辨率、成本低、重复性高等优点,近年来受到国内外研究机构的高度重视.本文主要介绍了目前主流的几种纳米压印技术,并简要概述了纳米压印技术的研究现状和应用前景.     

用于雷达发射机的140kW高压开关电源

现代电力电子学技术的迅速发展和大功率开关器件的出现使开关稳压电源在中功率雷达发射机中得到了广泛应用。目前,由于ＩＧＢＴ模块的推广应用和新的拓看望 技术的不断涌现,高压大功率开关稳压电源已开妈在现代雷达发射机中使用。本文简单介绍了１４０ＫＷ大在电源在某空间目标测量雷达发射机中的应用和其工程设计考虑。     

空调器高温、高电压启/停试验与分析

分析了空调器在启、停过程中的运行状态,以及对空调器使用可靠性的影响,提出了一种基于准高加速的可靠性试验方法：高温、高电压启／停试验方法。通过描述热激发失效的Arrhenius方程。对使用该方法进行可靠性试验的加速系数进行了计算。     

GaAs高效率高线性大功率晶体管

介绍了一种GaAs高效率高线性大功率晶体管的设计、制作和性能,包括材料结构设计、电路的CAD优化设计、功率合成技术研究等。通过管芯的结构设计、材料优化,进行了GaAs微波大栅宽芯片的研制;通过内匹配技术对HPFET(high performance FET)管芯进行阻抗匹配,实现了器件的大功率输出;通过提高栅-漏击穿电压、降低饱和压降等手段提高器件的功率和附加效率;通过严格控制栅凹槽的宽度,实现了较好的线性特性。测试结果表明,器件在5.3~5.9GHz频段内,P1dB为45W,功率附加效率ηadd为41%,实现了预期的设计目标。     

一种高速高精度CMOS电流比较器

针对传统电流比较器速度慢，精度低等问题，提出了一种新型CMOS电流比较器电路。我们采用CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了仿真，结果表明当电源电压为3V，输入方波电流幅度为0．3uA时，电流比较器的延时为5．2ns，而其最小分辨率仅约为0．8nA。该比较器结构简单，速度快，精度高，适合应用于高速高精度电流型集成电路中。     

高频大功率SiGe/Si HBT的设计

详细地阐述了高频大功率SiGe/Si异质结双极晶体管(HBT)设计中的一些主要问题,主要包括器件的纵向设计中发射区、基区以及收集区中掺杂浓度、形貌分布、层厚的选择以及横向布局设计中的条宽、间隔的选择等.并对这些主要参数的选择给出了一些实用的建议.     

高强度电缆的设计

介绍了高强度电缆的结构及性能要求，以及高强度电缆所使用的几种高强度材料及它们的性能和特点，并对高强电缆设计中应注意的若干问题进行了讨论。     

一种高效率高阻抗全向COCO 天线

一般情况下,蜂窝通信基站、机场导航广播基站等系统中采用的天线要求全向方向,较高增益,较宽带宽等多项指标。针对该应用背景,在传统的COCO天线的基础上,提出了一种结构特殊的高阻抗高效率全向CO-CO天线模型,采用HFSS建立了仿真模型,通过仿真优化,给出了具有高效率、高阻抗、低驻波、较宽带宽的设计结果,进一步设计了该型天线样品,暗室增益测试和驻波测试表明,所设计的改进型COCO天线完全达到了设计目标。     

Electron transport in semiconductors under a strong high frequency electric field

We propose an analytical approach to study the electron transport in semiconductors when a strong high frequency (HF) electric field is applied together with a weak direct current (DC) electric field. We derive a set of dynamic equations, from which the amplitude and phase of each harmonic component of the electron drift velocity and the electron temperature can be obtained. Our calculation shows that the DC conductivity in an n-GaAs sample decreases dramatically with increase of the first and second harmonic applied electric fields and definitely becomes negative.     

高可靠、高效率的白光LED高压驱动芯片

根据白光LED(Light Emitting Diode)的特性及其对驱动电路的要求,提出了一种高可靠、高效率的LED高压驱动芯片,具有线性调光和数字调光两种调光功能。芯片采用简化的脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)峰值电流控制模式控制通过LED的电流,系统稳定性好,抗干扰能力强。振荡器中新型抖频电路模块的加入,提高了系统的电磁干扰(EMI,Electro Magnetic Interference)性能,使系统可靠性进一步增强。驱动芯片的输入电压范围为8.5 V~40V,输出的驱动电压达7.5V,可有效降低NMOS功率开关管的导通损耗。电路设计采用低静态电流、低反馈电压等低功耗设计技术,提高了系统的电能转换效率。芯片采用CSMC公司1μm 40V高压CMOS工艺模型设计,并完成流片。测试结果验证了抖频电路的作用,系统的最高转换效率达到了95.3%。