大功率白光LED恒流驱动芯片的设计研究

介绍一种串联饱和型白光LED照明恒流驱动芯片的设计,电路包括带隙基准电压源、反馈电路、电流传感取样电路、LDO电路、大功率驱动电路五部分。     

BiCMOS带隙基准电压源的设计及应用

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计了应用于一款"10-Gbps跨阻放大器(TIA)"芯片的带隙基准电压源。该带隙基准电压源工作在3.0 V~3.6 V的电源电压下,输出基准参考电压为1.2 V,温度系数为10.0 ppm/℃,低频时电源抑制比为-69 d B,具有良好的性能。应用该带隙基准电压源完成了TIA芯片中偏置电路模块的设计,该偏置电路除了提供偏置电流外,还具备带宽调节功能,可实现对TIA输出电压信号带宽进行7.9 GHz、8.9 GHz、9.8 GHz和10.1 GHz四档调节,提高了TIA芯片的应用性。目前,带隙基准电压源与偏置电路随TIA芯片正在进行MPW(多项目晶圆)流片。     

一种应用于LED驱动的新型过温保护电路

基于0.18μm BCD工艺,设计了一种应用于LED驱动的新型过温保护电路。利用基于电流求和的Banba型带隙基准源来产生高低阈值电压,从而消除芯片在过温点附近的振荡现象,同时带隙基准源加入了高阶曲率补偿,提高了过温阈值点的精度。通过Cadence软件对该电路进行了仿真验证。结果表明,在-40℃～150℃的温度变化区间内,高低阈值电压的温度特性好,温度系数为2.9 ppm。当温度高于131.8℃时,能够触发过温保护;当温度低于109.4℃时,电路可恢复正常工作,迟滞量为22.4℃。该过温保护电路精度高,稳定性好,可应用于LED驱动芯片中。     

基于分段温度补偿带隙实现的低温漂LDO电路

设计一种基于分段温度补偿带隙实现的低温漂LDO电路.将整个温度范围,分成四段,在不同的温度范围下,改变带隙的正温度系数,从而完成对带隙电压的分段补偿,由此得到温度系数很小的带隙基准源,用此带隙基准源作为LDO的参考电压,来实现低温漂的LDO.电路使用0.8um的BCD工艺库模型进行仿真,仿真结果表明,使用分段补偿带隙使LDO的温度系数得到了极大的降低,温度系数从原先未补偿的43.6ppm/℃变为2.4ppm/℃.     

1.2V基准电压源设计

基于0.35μm CSMC CMOS工艺设计并流片了一款典型的带隙基准电压源芯片,输出不随温度变化的高精度基准电压。电路包括核心电路、运放和启动电路三部分。芯片在3.3V供电电压,-40oC到80oC的温度范围内进行测试,结果显示输出电压波动范围为1.2128V～1.2175V,温度系数为32.2 ppm/oC。电路的版图面积为135μm×236μm,芯片大小为1 mm×1 mm。     

斩波调制的1.25V CMOS带隙基准电压源

带隙基准电压源广泛应用在模拟集成电路中,为集成电路芯片系统提供稳定的直流参考电压,是电路设计中不可或缺的一个单元模块。设计了1.25V CMOS 带隙基准电压源电路,采用斩波调制技术改进了电路结构,以提高输出基准电压的精度。基于CSMC 0.5μm CMOS 工艺,使用Cadence工具对未采用斩波调制的电路和采用斩波调制的电路的输出电压分别在typical工艺角下进行仿真。仿真结果显示,采用斩波调制后,输出基准电压由1.05V变化到1.21V,误差由16%减小到了3.28%。     

基于0.35 μm CMOS工艺的高温高压LDO芯片设计

基于X-FAB xa 0.35μm CMOS工艺,首先采用Cascode电流镜和高压管,设计了一种具有高电源抑制比且无需额外提供偏置模块的高温高压基准电路,在输入电压为5.5 V～30 V、工作温度为-55℃～175℃时,可获得稳定的0.9 V基准电压。接着针对负反馈环路的稳定性问题,根据动态零点补偿原理设计了一种新的动态零点补偿电路,使系统在全负载变化范围内保持稳定。同时配合其他过温保护、过压保护、过流保护和逻辑控制等电路模块,完成一款面积为2.822 3 mm²的高温高压低压差线性稳压器(LDO)芯片的设计。     

高效LED照明驱动及智能调光电路设计

介绍一种用市电供电的高效大功率LED照明用驱动芯片及其应用电路和LED的智能调光控制。驱动芯片用的是大功率恒流驱动芯片SMD802,智能调光电路主要是由测光模块和ATMEGA16单片机现实,经实验测试可以实现LED灯的高效节能优点和智能调光控制。     

一种CMOS带隙基准源的设计与仿真

分析了传统带隙基准源的基本原理,并在此基础上一款CMOS带隙基准源电路。该电路基于UMC0.18μm CMOS工艺设计,利用cadence软件进行仿真。仿真结果表明,CMOS带隙基准源稳定输出电压1.22V,该电路在温度从-50-100℃进行扫描,其变化率为10.7ppm/℃,电源电压在1.7V-1.9V范围内发生变化时帯隙基准源输出电压变化很小。     

一种高线性调整率无电容型LDO的设计

提出了一种1.8 V、70 mA片上集成的低功耗无电容型LDO(Low Dropout)电路。电路中采用了一级增益自举运放作为误差放大器,通过消除零点的密勒补偿技术提高了环路稳定性;带隙基准源(BGR)采用了线性化VBE技术进行高阶补偿,可以获得温度稳定性更好的BGR,降低了BGR对线性调整率的影响。该设计采用HHNEC 0.13μm CMOS工艺(其中VTHN≈0.78 V、VTHP≈-0.9 V),整个芯片面积为0.33 mm×0.34 mm。测试结果显示:在2.5 V-5.5 V电源供电下,LDO输出的线性调整率小于2.14 mV/V,负载调整率小于1.56 mV/mA;在正常工作模式下,整个LDO消耗56μA静态电流(其中测试用的放大器消耗电流约18μA)。