恒流源驱动芯片的算法设计
C8051FF330D单片机程控恒流源设计
C8051FF330D单片机程控恒流源设计设计概述：C8051FF330D单片机程控恒流源是一种通过单片机控制的电流源，用于对电路进行恒流驱动。
该设计采用C8051FF330D单片机作为控制主控芯片，通过主控芯片控制外部电路的电流输出。
设计中包括电流采样电路、恒流驱动电路和主控芯片控制电路。
一、电流采样电路设计电流采样电路用于采集被控电路的电流值，并将电流值转换为电压信号，供后续的主控芯片进行处理。
电流采样电路的设计要求采集准确度高、波动小。
一种常用的电流采样电路设计方案是使用电流互感器和运算放大器。
电流互感器将被控电路的电流传感变为电压变化，运算放大器将电压放大并转化为适合单片机ADC输入的电压范围。
二、恒流驱动电路设计恒流驱动电路用于将主控芯片输出的数字信号转换成恒定的电流驱动被控电路。
设计中，可以使用二极管和电阻串联的方式实现电流的恒定驱动。
通过改变电流采样电路采集到的电流值，主控芯片可以根据设计要求来调整电阻的电压，进而变化电流。
三、主控芯片控制电路设计主控芯片控制电路设计中，C8051FF330D单片机作为主控芯片，通过控制IO口来实现对恒流驱动电路的控制。
设计中，单片机需要采集电流值，并通过内部定时器，进行控制算法的运算，然后控制IO口输出相应的数字信号，以实现对恒流驱动电路的控制。
四、软件设计在主控芯片控制电路设计中，软件设计起到了至关重要的作用。
主要包括控制算法的设计、定时器的设置和IO口的控制。
控制算法的设计中，可以根据实际需求采用PID控制或者其他的控制算法，根据电流采集到的数值进行判断和调整。
定时器的设置主要涉及到控制算法的执行周期，根据实际需求进行设置。
IO口的控制主要用于触发恒流驱动电路的开关，根据控制算法的输出结果进行控制。
五、系统性能评估在设计完成后，需要对系统进行性能评估，包括电流采样电路的准确度、恒流驱动电路的稳定性和主控芯片控制电路的控制精度。
通过实际的电流输出和实际需求进行对比，评估系统的性能是否满足设计要求。
国半恒流源芯片设计资料pdf
LED 的特性参数对LED的影响LED 驱动电路的要求•无论在任何情况下，例如输入电压、温度或正向电压有任何变化时，都要输出恒定而平均的电流。
•无论在任何情况下，纹波电流都可控制在可接受的范围内。
LED 驱动电路是一种电源转换电路，但输出的是恒定电流而非恒定电压LED 驱动电路的配置种类电阻限流、线性稳压LED串型连接LED并行连接升压LED的驱动方式•输出电压必须高于输入电压。
•必须有输出电容。
•典型应用：便携式系统液晶显示器的背光系统。
降压LED的驱动方法•输出电压必须低于输入电压。
•并非一定要加输出电容。
•典型应用：普通照明。
可升降压型的LED驱动方法NS LED 驱动器的特点•电路简单•设计容易•可靠性高•兼容性好（12V/24V/36V/48V)•成本合理•效率高NS LED 驱动型号•LM3405/LM3405A (1A)•LM3407 (350mA）•LM3401 （外挂MOS管最大3.5A)•LM3402/LM3402HV (500mA)•LM3404/LM3404HV (1A)•LM3406A/LM3406B (1.5A）•LM3421/LM3423 （外挂MOS管升降压型）•LM3431 （外挂MOS管三通道）LM3405/LM3405A -550K/1.6M 1A 恒流降压稳压器-Vin范围：LM3405 3-15V /LM3405A 3-22V-基准电流源：200mV-工作频率：0.550/1.6MHZ-PWM/EN调光-集成开关管-内补偿-TSOT-6/EMSOP-8LM3407 350mA 恒流降压驱动器•输入电压范围：4.5V-30V•输入欠压锁定•固定频率PWM调光控制，另外可执行真正的平均电流检测功能。
•通过外置电阻调节开关频率最大1M•可支持输出外接低ESR电容•过热保护•eMSOP-8封装KEI KONG ELECTRONICS LTD LM3401 LED 驱动控制器-Vin 范围：4.5V-35V-基准电流源：200mV-工作频率：最大1.5MHZ-PWM/EN调光-外置开关管-MSOP-8LM3402/LM3402HV 1M 0.5A 恒流降压稳压器-Vin范围：LM3402 6-42V /LM3402HV 6-75V-反馈电压：200mV-工作频率：最大1MHZ-输出电压范围：0.2V至Vin-带外接电阻的低端电流传感器-但Ron引脚为低电位时，低电流关闭-内置MOS管-固定导通时间的迟滞操作-MSOP-8LM3404/LM3404HV 1M 1A 恒流降压稳压器-Vin范围：LM3404 6-42V /LM3404HV 6-75V-反馈电压：200mV-工作频率：最大1MHZ-输出电压范围：0.2V至Vin-带外接电阻的低端电流传感器-但Ron引脚为低电位时，低电流关闭-内置MOS管-固定导通时间的迟滞操作-PSOP-8/SO-8LM3406A/LM3406B 1M 1.5A恒流降压稳压器-Vin范围：LM3406 6-42V /LM3406HV 6-75V-两种PWM调光控制（LM3406A通过Logic引脚控制/LM3406B通过Vin脚控制）-反馈电压：200mV-工作频率：最大1MHZ-真正的平均电流控制-内置MOS管-Etssop-14LM3421/LM3423升降压恒流稳压器-Vin范围：4.5V-75V-快速的PWM调光（50KHZ）-内部基准电压：50mV-1.25V-工作频率：最大1MHZ-内部驱动能力：750mA-超低电流停机：<2uA-输入欠压锁定-LM3421:Tssop-16-LM3423:Tssop-20LM3431 三通道恒流驱动器-Vin范围：5V-36V-模拟和数字的PWM调光-可编程的三通道LED电流-工作频率：最大1MHZ-内部驱动能力200mA/通道->100:1的对比度-LED开路短路保护-LM3431:LLP或Tssop-28NS LED驱动器市场应用•MR16•便携式照明产品•传统照明市场•路灯/太阳能路灯•广告装饰市场•其它KEI KONG ELECTRONICS LTDMR16•LM3405/LM3405A•LM3407-LM3407芯片适用于内置3颗LED的MR16灯具便携式照明产品•LM2623/LM3478/LM2733等•手持数码产品LCD屏驱动•手电筒传统照明市场LM3402/LM3404/LM3406 室内照明市场（台灯、壁灯、吸顶灯）AC-DC NS 恒流驱动IC调光控制（QT或ATMEL机会)路灯和太阳能路灯LM3402HV/LM3404HV/LM3406HV/LM3 421/23普通路灯•LM3402HV/LM3404HV/LM3406HV太阳能路灯•LM5118+LM3402/LM3404•LM3421/LM3423广告装饰及其它特殊市场LM3431/LM3430LM3432/LM3433。
可编程恒流源芯片
可编程恒流源芯片
恒流源芯片是一种集成电路芯片，通过内部电路控制输出电流的大小，使其恒定不变。
恒流源芯片在各个领域中得到广泛应用，特别是在电源驱动和电流控制方面。
首先，恒流源芯片具有可编程的特性，可以根据需求设置输出电流的大小。
通过调整芯片上的参数，可以实现不同电流的输出，满足不同电路的需求。
这种灵活性使得恒流源芯片可以适应不同应用场景的需求。
其次，恒流源芯片具有稳定可靠的特点。
芯片内部采用了先进的电路设计和稳定的控制算法，保证了输出电流的准确性和稳定性。
无论外部环境如何变化，恒流源芯片都能够保持输出电流的恒定，不受外界干扰的影响。
最后，恒流源芯片功耗低、效率高。
它采用了优化的电路设计和低功耗技术，能够在提供稳定输出电流的同时，尽可能地减少能耗。
这使得恒流源芯片适用于对能耗要求较高的场合，如移动设备和低功耗电路等。
总的来说，可编程恒流源芯片是一种具有灵活性、稳定性和高效性的集成电路芯片。
它在电源驱动和电流控制方面有着广泛的应用，可满足各种不同电路的需求。
通过应用恒流源芯片，我们可以实现电路系统的精确控制和高效工作，促进电子科技的发展和创新。
注意：本文档所描述的可编程恒流源芯片仅为示例，实际产品可能存在差异。
请在使用前仔细阅读相关文档并根据具体需求进行选择和配置。
恒流源芯片
恒流源芯片恒流源芯片（Current Source Chip）是一种用于控制电流输出的集成电路，通过将外部输入电压转化为恒定的输出电流。
恒流源芯片广泛应用于各种电子设备中，例如电子表、计算器、电子秤、电子器件测试仪器等。
恒流源芯片主要由电流源电路和反馈电路组成。
电流源电路负责将输入电压转化为输出电流，而反馈电路则用于实现恒定电流输出。
恒流源芯片通常采用CMOS工艺制造，因为CMOS工艺具有低功耗、高可靠性和容易集成等优点。
在恒流源芯片的电流源电路中，常用的结构有差分对称电流源和引入电流源两种。
差分对称电流源采用晶体管不稳定工作点的方法来实现恒流输出，具有输出电流稳定性好的特点；引入电流源采用恒流源与反馈电阻相结合的方式，通过调整电阻值来实现恒流输出。
恒流源芯片的反馈电路通常采用负反馈的方式实现。
反馈电路通过对输出电流进行采样和比较，调整电流源电路的工作状态，使输出电流稳定在设定值。
反馈电路可以采用电流镜电路、比较器电路等实现，具体设计根据实际需求和性能要求来确定。
恒流源芯片在电子设备中的应用非常广泛。
以电子表为例，电子表需要通过驱动电压将时间数据转化为电流输出，恒流源芯片可以将驱动电压转化为恒定的电流，从而驱动液晶显示屏等元件工作。
计算器中也常使用恒流源芯片，恒流源芯片可以将输入电压转化为恒定的电流输出，用于计算器键盘的按键控制和显示屏的驱动等。
在电子器件测试仪器中，恒流源芯片也扮演着重要的角色。
恒流源芯片可以实现对被测试器件的电流供给，并通过反馈电路实时监测输出电流的变化情况，确保被测试器件的工作状态。
此外，恒流源芯片还可以应用于诸如温度控制、电流传感器、电子秤、电源电流保护等领域。
总之，恒流源芯片作为一种能够将输入电压转化为恒定输出电流的集成电路，广泛应用于各种电子设备中。
其电流稳定性高、功耗低、集成度高等特点，使其成为电子设备中不可或缺的关键部件。
随着科技的不断进步，恒流源芯片的功能和性能将会不断得到改进和拓展，为各种电子设备的发展提供更加可靠和高效的支持。
大功率led恒流源芯片
大功率led恒流源芯片LED（Light-Emitting Diode）是一种半导体光源，具有高效、节能、寿命长等优点，在照明、显示和信息传输等领域得到广泛应用。
为了驱动高功率LED，需要使用恒流源芯片来提供稳定的电流。
一、大功率LED恒流源芯片的原理大功率LED恒流源芯片的主要原理是通过反馈控制，保持LED电流的恒定。
它通常由一个电流检测电阻、一个比较器和一个功率驱动器组成。
1. 电流检测电阻：将LED串联电路中的电流转化成电压信号。
电流检测电阻的阻值大小直接影响到电流的测量精度。
2. 比较器：将电流检测电阻输出的电压信号与参考电压进行比较，生成一个误差信号。
误差信号表示实际电流与设定电流之间的差异。
3. 功率驱动器：根据比较器输出的误差信号，调整输出电流，使其接近设定电流。
功率驱动器通常采用PWM（脉宽调制）技术，通过调节脉冲宽度来控制输出电流。
二、大功率LED恒流源芯片的特点1. 高精度恒流输出：大功率LED恒流源芯片具有高精度的电流输出能力，能够保持恒定的电流，确保LED的亮度稳定。
2. 宽输入电压范围：大功率LED恒流源芯片通常能够适应宽范围的输入电压，从几伏到几十伏都可以正常工作。
3. 温度保护功能：大功率LED恒流源芯片通常内置了温度保护功能，当芯片温度超过一定阈值时，会降低输出电流，以保护芯片的安全性和寿命。
4. 高效率：大功率LED恒流源芯片通常具有高效率的功率转换能力，能够最大限度地减少能量损耗。
5. 可编程性：一些大功率LED恒流源芯片具有可编程功能，可以通过外部接口进行参数设置和调节，以满足不同应用的需求。
三、大功率LED恒流源芯片的应用大功率LED恒流源芯片广泛应用于以下领域：1. 照明应用：大功率LED恒流源芯片可以驱动高功率LED灯具，用于室内照明、道路照明、景观照明等。
2. 显示应用：大功率LED恒流源芯片可以用于驱动LED显示屏、大屏幕电视等，提供稳定的亮度和色彩效果。
led恒流驱动芯片原理
led恒流驱动芯片原理LED恒流驱动芯片是一种常用于LED灯具驱动的芯片，它可以实现稳定输出固定电流，确保LED灯具工作的稳定性和可靠性。
LED恒流驱动芯片通常由一个电源管理单元、一个控制单元以及一个输出单元三部分组成。
电源管理单元主要负责电源的电压变换，将输入的直流电源变为适合驱动LED的电压。
控制单元则根据外部给定的电压或信号，控制输出电流的大小。
同时，控制单元还可以实现更加复杂的功能，如调节亮度、变换颜色等。
输出单元就是用于输出恒流的部分。
为了确保恒流输出的稳定性，输出单元通常采用电压稳定器或者电流稳定器作为控制元件，从而保证输出的电流恒定不变。
LED恒流驱动芯片的工作原理主要包括如下几个方面：1. 输入电压处理LED恒流驱动芯片一般接入一个直流电源，这个直流电源可能拥有不同的电压值。
电源管理单元主要负责对输入电压进行处理，将输入的直流电源变为适合驱动LED的电压，例如5V、12V等。
2. 输出电流控制控制单元是LED恒流驱动芯片的核心，它通过对输出单元的控制，实现对LED的恒流输出。
控制单元可以根据外部信号进行调整，从而控制输出电流的大小。
控制单元通常采用反馈回路控制，控制输出电流的稳定性。
简单来说，就是在控制单元中设置一个标准电压，并将输出电流的电压信号与标准电压进行比较，从而控制输出电流的大小，保证输出电流的恒定。
3. 保护措施为了保护LED灯具和驱动芯片，LED恒流驱动芯片还会配置一些保护功能，如过压保护、过流保护、短路保护等。
过压保护：当输入电压超过预设范围时，就会触发过压保护，保护LED和驱动芯片不受损伤。
半导体照明光源恒流驱动芯片的设计和评估
半 导体 照明光源恒流驱动芯片的设计和评估
文／ 段 小 晋
（ ２ ）ＭＯＳ管 共 包 括 ４部 分 ， 每 一 部 分 的 本 文 介绍 了半导 体 照 明， 阐 述 了半 导 体 照 明 的 原 理 ， 重 点 对 其 光 源恒 流驱 动 芯 片的设 计 问题 进 行 了 研 究 ， 并 通 过 实 验 ， 评 估 了芯 片功 能 。
著提升 ，半导体照 明光源恒流 驱动 芯片的恒流 稳定性较强，能够有效解决传统 半导体照明存 半导体材料应用 到照明设计 中，取代 白炽灯 以 反相端。 （ ３ ）将 ３ ． ３ ｖ电路 ，送入 到误差放大器 的 在的光源不稳定的问题 ， 及荧光灯等作为 主要光源 ，已经成为 了当前社 对 于照明效果的改善， 会研究的重 点。半导体照明的实现 ，离不开恒 流驱动芯片功能 的发挥 ，本文本着提高照 明环 保性、提高光源亮度 的稳定性的 目的 ，对半导 体照明光源恒流驱动芯片进行 了设计 。
３ ５ ２ ｍＡ， 下 降 到 了 ３ ４ ８ ｍＡ， 通 过 对 照 明 光 源
宽长 比均为 ６ ０ ４ 。 （ ３ ）采用 ４个 压焊 块 ，引 出 了 ＭＯＳ管
的漏极 。
照度 情 况的观 察 发现 ，照度 由 １ ０ ． ９ ８ １ ｘ ，减 小 到了 １ ０ ． ８ ８ １ ｘ 。可 见 ， 半 导 体 照 明 光 源 恒 流 驱 动芯片 的恒流稳定性较强 。
方面：
４ 结 论
综 上所述 ，应 在提 高半 导体 照 明光源 稳 定性的基础上 ，将该 照明方 式推广 应用，提高
评估过程中观察的 内容如下： （ １ ）观 察不 同电源 电压 下，功率管 的漏 源 电压以及正向压降两者之间的关系 。
一种高精度原边反馈恒流驱动芯片的设计
一种高精度原边反馈恒流驱动芯片的设计摘要近年来，我国照明用电所占全国用电总量的比重正在逐年增加，截止2016年11月，照明用电约占全国用电总量的23%【1】，而照明用电又是人们生活中最基本的电力需求，因此，如何在照明上做到节能环保也就自然而然成为人们所关注的话题。
在节能高效、绿色环保的理念下，LED照明相比于传统照明的优点也已逐渐显现出来，因此LED的发展也成为了近年来的热点。
LED发光强度大小由流经其电流决定，电流过大影响寿命，电流过小影响亮度，而恒流驱动芯片作为驱动LED的关键部分，主要作用是提供稳定可靠的驱动电流，其性能的好坏直接影响LED寿命的长短、照明的稳定性以及发光效率的大小。
所以对恒流驱动芯片进行深入研究对LED照明领域有着极其重要的意义和价值。
本文针对用于驱动LED的高精度恒流驱动芯片的系统架构设计和关键技术进行研究，旨在完成可提供高精度驱动电流、具有完整保护机制、低成本的原边反馈恒流驱动芯片的设计。
本文基于对LED发光特点、现有驱动技术及市电的稳定性分析提出了一款基于原边反馈技术的用于驱动LED的低成本、高精度恒流驱动芯片。
整个驱动芯片包含基准模块、原边峰值电流采样模块、线电压补偿电路及其他辅助电路等模块。
其中考虑到市电经整流滤波后近似直流的电压值仍相对较高，因此基准模块采用低压管与高压管层叠的cascode结构，节省芯片面积并保持输出带隙电压精度的同时避免电路因高压造成损坏。
另外原边峰值电流检测模块中的线电压补偿电路采用新型电路结构，与传统线电压补偿结构相比，本文的设计增加了对线电压精准采样电路，大大改善了线性调整率。
而对于消磁时间结束点检测，传统做法是通过消磁点电压与参考电压分压后作比较的方式确定消磁时间结束点信息，这种结构增加芯片电路面积的同时还影响系统静态功耗，并且降低了消磁结束点的精度检测。
新结构检测思路相反，先将两者电压作差放大，然后与参考电压比较，使消磁时间结束点的检测精度大大提高。
芯片恒流输出电流计算公式
芯片恒流输出电流计算公式在电子电路设计中，恒流源是一种非常重要的电路元件，它可以提供恒定的电流输出，从而保证电路的稳定性和可靠性。
在实际应用中，我们经常需要计算恒流源的输出电流，以便更好地设计和优化电路。
本文将介绍芯片恒流输出电流计算公式，并结合实际例子进行说明。
恒流源的基本原理是利用负反馈控制电路的工作状态，使其输出电流恒定不变。
在实际电路中，我们常常使用集成电路芯片来实现恒流源，这种芯片通常具有高精度、低温漂和低噪声等优点，非常适合于工业和科研领域的应用。
芯片恒流源的输出电流计算公式可以通过基本电路理论和芯片参数来推导得出。
一般来说，恒流源的输出电流可以表示为：Iout = (Vref Vbe) / R。
其中，Iout表示恒流源的输出电流，Vref表示芯片内部的参考电压，Vbe表示晶体管的基极-发射极压降，R表示外部连接的电阻。
在实际应用中，Vref和Vbe通常可以从芯片的参数手册中获取，而R则是我们根据具体的电路需求来选择的。
通过这个简单的公式，我们可以很容易地计算出恒流源的输出电流，从而更好地设计和优化电路。
下面我们通过一个实际的例子来说明芯片恒流源的输出电流计算。
假设我们需要设计一个恒流源，输出电流为10mA，Vref为1.25V，Vbe为0.7V，我们可以通过上面的公式来计算所需的电阻数值。
首先，我们可以将公式进行简单的变换：R = (Vref Vbe) / Iout。
= (1.25 0.7) / 10mA。
= 0.55 / 0.01。
= 55Ω。
因此，我们可以选择一个55Ω的电阻来连接在恒流源的输出端，从而实现所需的10mA的恒流输出。
当然，在实际应用中，我们还需要考虑电阻的功率耗散、温度漂移等因素，但通过这个简单的计算，我们可以初步确定恒流源的基本参数。
除了基本的恒流源，有些芯片还具有调节功能，可以通过外部电压来调节输出电流。
这种芯片通常具有更高的灵活性和可调节范围，但其输出电流的计算公式也略有不同。
恒流源驱动芯片的算法设计
恒流源驱动芯片的算法设计创新LED恒流源驱动芯片的算法设计Innovative LED constant current source driver chip design algorithm颜重光高工摘要：大多数LED照明灯具的驱动电源在生产中对其使用的变压器、电感器的电参数的要求十分高，为求精准需花费大量的人力和财力才能实现，工业化生产成本很难进一步下降。
创新优化芯片算法使LED输出电流精度对外围的变压器、电感器等电参数不敏感，有效降低电感器、变压器和LED整灯的制造成本。
关键词：LED照明灯具恒流驱动源芯片创新优化算法设计千百年来，照明灯具由蜡烛灯，经由白炽灯、荧光灯，走向节能、省电、高效、环保、长寿命的LED照明灯具。
2011年是LED照明行业高速发展的一年，世界各国政府的大力推动促使其蓬勃发展。
当今世界每年需用照明灯具120亿个，也是消耗量最大的电器产品。
近来，荧光粉的离奇大幅涨价，导致荧光灯成本的增加；LED光源的制造技术大踏步发展，促使其成本快速下降，今年岁末到明年Q2估计最多降幅达30-50%；日本震后核电问题，使得震后重建市场对LED灯具的需求的快速增长。
目前，各国政府继续加强淘汰白炽灯的力度，例如，欧洲规定2009年年底开始禁用100W白炽灯，2010年年底开始禁用75W白炽灯。
2011年8月初，国家发改委颁布《中国逐步淘汰白炽灯路线图（征求意见稿）》，《路线图》明确，从2012年10月1日起，禁止销售100瓦及以上普通照明用白炽灯；2014年10月1日起，禁止销售60瓦及以上普通照明用白炽灯；2016年10月1日起，禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。
这无疑又是给予LED照明的一个巨大机会。
伴随着LED照明驱动电源恒流控制技术的进步和LED光源价格的不断降低，LED照明进入千家万户的距离又进一步拉近。
为LED照明恒流驱动电源专门设计的芯片，已经大批量生产和被应用。
这些芯片高度集成LED照明恒流电源所需要的各种功能，使得芯片应用时外围控制电路不断简化，主级侧恒流技术（PSR）已经趋向成熟；芯片的恒流精度不断提高，为降低生产的偏差、提升电源大批量生产的可靠性提供有力的保障；LED 照明专用单级多功能控制芯片的出现和技术成熟，使得电源的体积和成本的进一步下降，更加适应用空间狭小的照明灯具。
LED高压线性恒流驱动芯片的设计.doc
LED高压线性恒流驱动芯片的设计LED作为照明领域的新一代绿色光源,由于LED照明产品性价比的快速提升,LED照明产品的渗透率也在逐年增长,给LED照明产品供应高效低成本的驱动芯片,就为LED的广泛推广,取代传统照明产品提供了最有力的保障。
随着近年来国内超高压BCD工艺技术趋于成熟,芯片封装技术的进一步提升,LED高压线性驱动系统的大部分电路可以集成在同一芯片中,实现了简约高效的光电一体化照明系统,简化了灯具的工艺流程,这种驱动方案的成本与传统开关电源相比较,减少了30%<sup>4</sup>0%。
近几年照明产品的成长驱动力主要来自于球泡灯、灯管等替代性光源产品,价格和成本将成为客户的考虑关键。
在成本因素的驱动下,以线性IC恒流源为基础的去电源方案逐步成为可接受的产品。
基于这一需求,本设计选择高压单路线性恒流驱动芯片这个研究方向。
考虑到浪涌高峰值电压对LED灯具寿命的影响,将芯片耐压指标提高到700V。
芯片内部电路不设置单独的电源管脚,由与700V LDMOS驱动管集成在一起的高压JFET以及齐纳二极管产生内部电路所需要的电源。
线性恒流LED驱动电路利用负反馈方式控制调整管导通电阻实现LED恒定电流工作。
芯片的设计、制造基于华润上华CSMC<sub>1</sub>um<sub>7</sub>00V<sub>B</sub>CD工艺。
本文首先详细地介绍了各种LED驱动技术,对外接电源单路线性恒流技术、无外接电源单路线性恒流技术和无外接电源分段线性恒流技术进行对比,确定了无外接电源单路线性恒流驱动方式。
然后就本文中所采用的单路线性恒流技术开展研究,介绍了LED线性恒流驱动技术的工作原理,制定了芯片的参数指标。
然后介绍驱动电路系统架构和工作原理,并详细分析了带温度补偿的带隙基准电路,仅在带隙基准电路基础上增加两个三极管就起到温度保护作用,提升过温保护效果;同时设计了带温度补偿的高压恒流驱动电路,当芯片结温上升到110度,输出驱动电流急剧下降,提高电路的可靠性。
恒流源的工作原理和设计方法
恒流源的工作原理和设计方法
恒流源是一种电子电路，可以在特定的负载下提供稳定的电流输出。
它的工作原理是通过对电路中电压和电流的控制，使得输出电流始终保持不变。
在很多电子设备中，恒流源都是必不可少的元件，例如LED驱动电路、电池充电器等。
恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。
一般来说，恒流源由三个基本元件组成：电流参考源、电感元件和功率晶体管。
电流参考源是恒流源的核心部件，它可以提供一个稳定的电流参考值。
常见的电流参考源有基准二极管和基准电阻。
基准二极管是一种特殊的二极管，具有稳定的电压降和温度系数，可以被用来产生一个稳定的电流。
基准电阻是一种具有非常小的温度系数的电阻，可以用来产生稳定的电压，进而产生一个稳定的电流。
电感元件通常是一个线圈，它可以在电路中产生一个电磁场，限制电流的变化。
在恒流源中，电感元件的作用是限制电流的变化，以保持输出电流的稳定性。
功率晶体管是恒流源中的开关元件，它可以通过控制电路中的电压来改变电路中的电流。
在恒流源中，功率晶体管用于调节电路中的电流，以保持稳定的输出电流。
恒流源的设计需要考虑多个因素，例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。
为了提高效率，可以选择低压降的元器件和高效率的拓扑结构。
为了降低成本，可以选择较便宜的元器件和简单的拓扑结构。
恒流源是一种重要的电子元件，具有广泛的应用领域。
恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。
在设计恒流源时，需要考虑多个因素，例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。
led恒流源驱动芯片 -回复
led恒流源驱动芯片-回复关于[LED恒流源驱动芯片]的文章。
第一步：介绍LED恒流源驱动芯片的概念和作用（150-200字）LED恒流源驱动芯片是一种用于驱动LED灯的电子芯片。
LED恒流源驱动芯片的主要作用是通过提供稳定的电流来驱动LED灯，以确保LED 灯的亮度和寿命都能得到最佳的表现。
通过使用恒流源驱动芯片，我们可以更好地控制LED灯的亮度，使其在不同的工作条件下都能提供一致的光照效果。
第二步：解释LED恒流源驱动芯片的工作原理（300-400字）LED恒流源驱动芯片的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 电源供应：首先，外部电源将直流电流供给恒流源驱动芯片。
这个电源可以是电池或者其他的直流电源。
2. 控制电路：恒流源驱动芯片内部有一个控制电路，它通过反馈电路检测LED灯前端的电流，并将其保持在预设的恒定值。
这个控制电路可以是一个集成电路，也可以是一个模拟电路。
3. 恒流源：控制电路通过调节输出电流来实现恒流驱动。
当LED灯前端电流低于预设的值时，控制电路会增加输出电流；当LED灯前端电流高于预设的值时，控制电路会减小输出电流。
通过这种方式，恒流源驱动芯片能够确保LED灯能够一直以预设的电流工作，而不受外部电压波动或温度变化的影响。
4. 保护功能：恒流源驱动芯片通常也具备保护功能，以保障LED灯和芯片的安全。
这些保护功能包括过电流保护、过热保护等，以避免LED灯损坏或芯片过载。
第三步：讨论LED恒流源驱动芯片的应用领域和优势（500-700字）LED恒流源驱动芯片在LED 照明领域有广泛的应用。
它们可以驱动各种类型的LED灯，如LED灯泡、LED面板灯、LED灯带等，以及其他需要LED源的应用。
LED恒流源驱动芯片的主要优势在于稳定的电流输出。
通过提供固定的电流输出，它们能够确保LED灯的亮度始终保持恒定，无论外部条件如何变化。
这对于需要保持一致照明效果的场合非常重要，如舞台照明、商业照明等。
基于OP07芯片的恒流源电路设计
基于OP07芯片的恒流源电路设计
恒流源电路
恒流源电路如图1所示。
其中芯片OP07为运算放大器，它和5个电阻组成恒流源电路，在VIN+处输出1 mA的工作电流。
图中DGND=5 V，VMC=0 V，有4个节点分别是NET1，NET2，NET3，NET4。
设流过R110的电流为Ia，流过R114的电流为Ib，单位为mA，方向都向右。
则根据运放的虚断和虚短，则有方程：
DGND-(R111+R110)×Ia+R114×Ib-R113×((DGND-R111×Ia)／
R112)-(VDGND-R111×Ia)=0
代入数据，有：
5-(10+1)×Ia+1×Ib-2×((5-10×Ia)／10)-(5-10×Ia)=0
可算得Ia+Ib=1，而Ia+Ib即为所求电流I，为1 mA。
根据方程，可知要得到Ia+Ib为常数，必须满足：
R113×R111／R112-R110=R114
所以，这个电路成为恒流源的条件是：
R111／R112=(R110+R114)／R113
如果R111=R112则必须R110+R114=R113，此时，恒流值为I=DGND×R113／R112／R114。
其中J110用于连接PT100铂热电阻。
恒流驱动芯片原理
恒流驱动芯片原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊恒流驱动芯片原理这玩意儿。
你说这恒流驱动芯片啊，就好比是电路世界里的一位超级管家。
咱平常家里用电，那电流可不能乱了套，得稳稳当当的才行，不然那些电器宝贝们可不干呐！恒流驱动芯片就是专门来管这个的。
想象一下啊，电流就像一群调皮的小孩子，到处乱跑乱撞。
而恒流驱动芯片呢，就像一个厉害的老师，能把这些小孩子都管得服服帖帖，让他们排着整齐的队伍，按规定的路线走。
这样一来，那些需要电的设备就能好好工作啦，不会因为电流不稳定而出啥毛病。
它是怎么做到的呢？这就有点神奇啦！恒流驱动芯片里面有好多巧妙的设计和电路呢。
它就像是一个聪明的指挥官，时刻监测着电流的情况，一旦发现有电流想调皮捣蛋，马上就采取行动，把它调整到正确的轨道上来。
你看那些漂亮的 LED 灯，为啥能一直那么稳定地发光啊？这可多亏了恒流驱动芯片呀！要是没有它，那灯光说不定一会儿亮一会儿暗的，多闹心呐！还有那些精密的电子设备，对电流的要求可高了，要是电流不稳定，说不定就“发脾气”罢工啦！而且啊，这恒流驱动芯片还特别耐用呢！就像一个忠实的伙伴，一直默默地为电路服务。
它可不会轻易地出问题，只要你好好对待它，它就能一直好好工作下去。
咱再打个比方，恒流驱动芯片就像是一辆汽车的刹车系统。
没有刹车，车还怎么开得稳当啊？同样的道理，没有恒流驱动芯片来稳定电流，那些电子设备还不得乱了套呀！说真的，这恒流驱动芯片可真是个了不起的东西。
它虽然小小的，但是作用却大大的。
它让我们的电子世界变得更加稳定、可靠。
所以啊，咱可不能小瞧了它哦！总之，恒流驱动芯片原理虽然有点复杂，但是只要咱稍微了解一下，就能知道它有多重要啦！它就像是电路世界的守护者，默默地为我们的电子设备保驾护航。
咱得感谢这些科技的小奇迹，让我们的生活变得更加美好和便捷呀！。
led恒流源驱动芯片
led恒流源驱动芯片
LED恒流源驱动芯片，也称为LED驱动芯片，是用于控制和驱动LED（发光二极管）的电子芯片。
LED恒流源驱动芯片的主要功能是确保LED稳定的工作电流，以提供一致的亮度和色彩。
LED恒流源驱动芯片通常具有以下特点和功能：
1.恒流源：LED驱动芯片内部集成了恒流源电路，用于提供
稳定的电流给LED，以确保亮度稳定且不受电源和环境变
化的影响。
2.电源管理：驱动芯片通常具有宽输入电压范围，可以适应
不同的电源供应电压，并对电源电压进行稳定和过压保护。
3.PWM调光：一些驱动芯片允许通过脉冲宽度调制（PWM）
信号调节LED的亮度，实现灯光的调光和效果控制。
4.温度保护：LED驱动芯片通常具有内置的温度传感器，可
以监测LED的温度，并在过热时保护LED。
5.故障保护：驱动芯片通常具有开路、短路和过流保护功能，
以保护LED和芯片免受损坏。
6.控制接口：驱动芯片通常具有用于控制和设置的数字或模
拟接口，例如输入电流控制、PWM输入、串行接口等。
LED恒流源驱动芯片广泛应用于照明、显示、指示和其他LED 应用中，提供可靠和高效的LED驱动控制。
具体使用哪种驱动芯片取决于LED的要求、应用场景和设计需求。
可编程 恒流源 芯片
可编程恒流源芯片可编程恒流源芯片是一种能够提供稳定恒定电流输出的集成电路芯片。
它具有多种应用场景，包括电子设备的电源管理、传感器的供电以及精密仪器的测试等。
本文将介绍可编程恒流源芯片的原理、特点和应用，并探讨其在未来的发展前景。
一、可编程恒流源芯片的原理和工作方式可编程恒流源芯片通过内部的电路结构和控制算法实现恒定电流输出。
它通常由一个电流源和一个反馈回路组成。
电流源负责提供恒定的电流输出，而反馈回路则监测输出电流，并通过控制电路调节电流源的工作状态，使输出电流保持恒定。
在可编程恒流源芯片中，通过控制电路对电流源进行编程，可以实现对输出电流的精确控制。
用户可以根据需要设置输出电流的大小和精度，从而满足不同应用场景的需求。
这种可编程的特性使得可编程恒流源芯片在各种电子设备中得到了广泛应用。
二、可编程恒流源芯片的特点1. 高精度：可编程恒流源芯片可以实现对输出电流的高精度控制，通常精度可以达到几毫安甚至更高。
这使得它在需要精确电流输出的应用中具有重要的优势。
2. 宽输入电压范围：可编程恒流源芯片通常具有宽输入电压范围的特点，可以适应不同的供电条件。
这使得它在电子设备的电源管理中具有灵活性和可靠性。
3. 低功耗：可编程恒流源芯片通常采用高效的电路设计和控制算法，以实现低功耗工作。
这使得它在需要长时间工作或电池供电的应用中具有优势。
4. 多种保护功能：可编程恒流源芯片通常具有多种保护功能，如过流保护、过热保护和短路保护等。
这些保护功能可以有效保护电路和设备的安全性和稳定性。
三、可编程恒流源芯片的应用1. 电子设备的电源管理：可编程恒流源芯片可以用于电子设备的电源管理，如智能手机、平板电脑和笔记本电脑等。
它可以为这些设备提供稳定的电流输出，确保它们正常工作。
2. 传感器的供电：可编程恒流源芯片可以为各种传感器提供稳定的供电。
传感器通常需要恒定的电流输入才能正常工作，可编程恒流源芯片的特性使得它成为传感器供电的理想选择。
36通道恒流led驱动芯片的设计研究
华侨大学硕 士 学 位 论 文36通道恒流led驱动芯片的设计研究专业名称：物理电子学作者姓名：林丽芬指导老师：凌朝东摘要摘要本文对低亮度应用范围的LED驱动器进行研究开发，主要应用于手机、MP3等低亮度掌上便携式产品的LED背光驱动。
本设计根据LED的特性，设计了一款新型的36通道LED呼吸灯驱动芯片，创新的电路结构设计，使得36通道输出电流匹配精度高，而且芯片面积小。
该LED驱动芯片配以简单的外部元件即能构成绚丽多彩的背光效果。
本论文首先综合考虑器件成本和性能要求，选取CSMC公司的0.35µm线宽、5V电压CMOS混合信号工艺，并且对LED驱动器的承载电压、输出电流和功耗温升进行极限条件分析计算，提出本芯片设计的解决方案，确保芯片运行的安全性能和应用性能。
其次，针对LED呼吸灯驱动芯片的应用，采用恒流源驱动架构，设计36通道LED恒流驱动电路，并采用PWM调光和模拟调光技术的结合，用I2C接口进行数据通讯和控制，通过编写代码实现多姿多彩的呼吸效果，使得应用灵活多样化。
在电路设计中针对数字模块中PWM调光会出现竞争冒险的问题，创新性地采用数字逻辑电路避免了数字逻辑中的毛刺。
针对芯片多通道同时工作时会产生电磁干扰（EMI），首次提出了每通道延时2ns的设计思想降低了电磁干扰。
针对电磁兼容（EMC）的应用要求，改进电磁兼容的输出级电路结构，使LED在受外界电磁波辐射不会有闪烁的现象。
最后，芯片采用CSMC公司的2P3M/0.35FEOL/0.5BEOL/5V工艺完成了各个模块的电路设计、仿真验证、版图设计及MPW流片。
芯片封装后各项性能参数进行高低温测试以及量产机台测试，都符合预期指标，在实际系统应用中，符合客户的应用要求。
该LED驱动器性能良好，在国内处于领先地位，具有广泛的市场前景。
关键词：CMOS 手机背光 PWM I2C 电磁辐射电磁兼容I华侨大学硕士学位论文AbstractThis thesis researches and developments for low-lighting application of LED driver, mainly applied in mobile phone, MP3 and other low-lighting portable devices with LED backlight. According to the characteristics of LED, designed the innovative LED driver chip with 36-channel respiratory. The output current of 36-channel matched accurate, and the chip area is smaller. Adopt a simple external circuits building, the chip that could be form the colorful backlight.Firstly, we select the 0.35µm 5V low-voltage CMOS mix-signal process by CSMC Inc., carefully analyzing and calculating the carrying voltage, output current and power consumption of LED driver, to make sure that the chip runs under the process safety, and proposing this chip design solutions.Secondly, analyzing the applications of LED driver, adopting constant current source-driven architecture, designed the 36-channel constant current LED driver circuit. Using PWM dimming and analog dimming technology, combined with I2C interface for data communication and control. Then, the chip could put out a variety effects by writing code, making the application flexible and diversified. For the problem of digital adventure competition during PWM dimming, the innovative design of the PWM dimming logic circuits avoid the glitches.The chip would produce electromagnetic radiation (EMI) when multi-channel working at the same time. Here, we delay 2ns in each channel to reduce EMI for the first time.Design the electromagnetic compatibility (EMC) for the requirements of application. We proposed EMC output stage circuit, so that in the EMI environment, the LED couldn’t flicker.Finally, the product using CSMC process of 2P3M/0.35FEOL/0.5BEOL/5V, finishing all the circuit design, simulation, layout design and MPW tape out. The product can meet all the design spec in the final testing and meet application with customer. It has outstanding performance, so it can be adapt to use in mobile phoneIIbacklight.Keywords: CMOS Mobile phone backlight PWM I2C EMI EMCIII目录第1章引言 (1)1.1LED的发展史 (1)1.2LED基本特性及LED驱动电源的特性 (2)1.2.1 LED基本特性 (2)1.2.2 LED驱动电源的特性 (3)1.3现今LED呼吸灯的发展趋势及调光技术的介绍 (4)1.3.1 现今LED呼吸灯的发展趋势 (4)1.3.2 几种调光技术的介绍 (5)1.4本课题的主要工作 (6)第2章晶圆工艺、封装工艺、芯片电气特性及安全运行分析 (8)2.1晶圆工艺的确定 (8)2.2封装型号的确定 (10)2.3芯片的电气特性 (12)2.4芯片运行安全性分析 (13)第3章呼吸灯驱动芯片架构与恒流源驱动电路的设计 (15)3.1呼吸灯驱动芯片的基本架构 (15)3.1.1 呼吸灯驱动芯片的基本模块考虑要点 (15)3.2恒流源电路设计 (19)3.2.1 恒流源电路的原理 (19)3.2.2 输出电流误差的计算 (21)第4章数字模块设计 (23)4.1I2C模块 (23)4.2PWM调光技术模块的设计 (27)4.2.1 寄存器的定义 (27)4.2.2 PWM计数器的设计 (28)4.3模拟调光技术模块的设计 (33)4.3.1 输出级逻辑控制电路的设计 (34)IV华侨大学硕士学位论文第5章模拟模块设计 (37)5.1带隙基准设计 (37)5.1.1 带隙基准电路的基本原理 (37)5.1.2 提高带隙基准电路的电源抑制比 (38)5.1.3 启动电路 (39)5.1.4 带隙基准总的实现电路及其参数确定和仿真结果 (40)5.2振荡电路的设计 (43)5.3过温保护电路的设计 (46)5.4改进电磁兼容（EMC）的输出级电路设计 (48)第6章器件的版图、制作、测试及应用 (50)6.1器件的版图 (50)6.1.1 版图中各层次的式样定义 (50)6.1.2 芯片版图设计 (50)6.1.3 LED呼吸灯驱动芯片的封装管脚说明 (51)6.2器件的测试 (53)第7章总结与展望 (58)参考文献 (59)致谢 (62)个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 (64)V第1章引言第1章引言1.1 LED的发展史半导体发光的第一份报告来自英国微波工程师Henry Joseph Round（1907年），纪录了在碳化硅里面观察到黄色辉光产生的电致发光现象[1][6]。
一种恒流输出大屏幕LED驱动CMOS芯片的电路设计
3基金项目:福建省自然科学基金(2002H020)资助一种恒流输出大屏幕L ED 驱动CMOS芯片的电路设计3胡思静,冯勇建(厦门大学机电工程系 福建 厦门 361005)摘 要:L ED 显示屏已经成为各类户外户内的广告宣传展示的首选媒介。
L ED 以其寿命长,功耗低节能环保的优点,深受照明和显示行业的欢迎。
因此,L ED 的驱动芯片在市场上也有很大的需求。
本文介绍了一种恒流输出大屏幕L ED 驱动CMOS 芯片的设计,工作电压范围是3.3V -5.5V ,工作温度范围是-40℃-125℃。
该驱动芯片对恒流输出和各路匹配性进行针对性的设计。
以外接电流共同调节16路恒流电流大小,串行数字输入输出分别控制16路使能状态,使能端输入PWM 信号,对恒流输出进行脉宽调节。
该芯片使用HSPICE 软件仿真工具设计,并采用H YN IX 0.5μm 工艺制作,测试验证结果表明,各路恒流输出位间电流误差最大为±2%.关键词:L ED 恒流驱动;CMOS ;输出电流匹配性;PWM 控制中图分类号:TN432 文献标识码:ADesign of a CMOS 16channels constant current outp ut panel driverHu Sijing ,Feng Y ongjian(Department of Mechanical &Electrical Engineering ,Xiamen University ,Xiamen ,China ,361005)Abstract :L ED panel is widely used in advertising display.L ED is pop ular in illumination and il 2luminatio n causes it s life 2span and low power waste.A constant current L ED driver under sup 2ply voltage range 3.3V -5.5V and temperat ure range -40℃-125℃is p resented.Special de 2sign considerations are included for t he mismatch of each outp ut channel.The external resistor generates a referent current to modulate each channel outp ut current.The serial 2in parallel 2o ut digital cont rol can enable/disable t he outp ut channels ;it can be used as t he PWM signal.This circuit is designed wit h HSPICE tool ,and be fabricated in H YN IX 0.5um process.Test result s illustrate t hat t he max outp ut current mismatch is ±2%.K eyw ords :L ED driver ;CMOS ;outp ut current mismatch ;PWM cont rol0 引 言目前L ED 驱动大致可以分为电阻限流,DC 2DC ,以及恒流驱动等。
led恒流驱动设计方案
led恒流驱动设计方案LED恒流驱动是一种将恒定电流通过LED芯片，从而使LED灯具能够稳定工作的驱动电路。
为了设计出高效、稳定的LED恒流驱动器，以下是一种设计方案。
首先，选择合适的LED恒流驱动芯片。
根据所需的电流和电压范围，选择具有恒流输出功能的驱动芯片。
同时，考虑芯片的工作频率和效率，以确保能够满足LED灯具的要求。
其次，设计电流检测电路。
电流检测电路能够实时检测LED电流的大小，并将其反馈给驱动芯片，从而实现恒流输出。
可以使用电流传感器或电阻来检测电流，然后将检测到的电流信号通过放大电路和滤波电路处理，最终送到驱动芯片。
然后，设计驱动电路。
驱动电路主要包括功率开关和滤波电路。
功率开关通过控制开关管的导通和截止，来调节输出电流的大小。
滤波电路则用于平滑输出电流，避免过大的脉动。
另外，设计过温保护电路。
由于LED的工作温度较高，过热会影响LED的寿命和稳定性。
因此，通过加入温度传感器和过温保护电路，可以在LED温度超过一定阈值时，自动降低输出电流或关断驱动电路，以保护LED的工作稳定性和寿命。
最后，进行整体电路设计和布线。
根据驱动芯片的引脚功能和特性，将各个功能电路按照一定的布线规则进行连接，并保证信号和电源的稳定性和可靠性。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，比如输入电压范围、功率因素、EMI（电磁干扰）等。
同时，还要注意选用合适的元器件，比如电感、电容、二极管等。
此外，严格遵守安全标准，确保产品的安全性。
总之，LED恒流驱动设计方案需要综合考虑电流检测、驱动电路、过温保护和整体电路设计等多个因素。
通过合理选择元器件、合理布线和符合相关标准的设计，可以设计出高效、稳定、安全的LED恒流驱动器。
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创新LED恒流源驱动芯片的算法设计
Innovative LED constant current source driver chip design algorithm
颜重光 高工
摘要：大多数LED照明灯具的驱动电源在生产中对其使用的变压器、电感器的电参数的要求十分高，为求精准需花费大量的人力和财力才能实现，
工业化生产成本很难进一步下降。
创新优化芯片算法使LED输出电流
精度对外围的变压器、电感器等电参数不敏感，有效降低电感器、变压
器和LED整灯的制造成本。
关键词：LED照明灯具恒流驱动源芯片创新优化算法设计
千百年来，照明灯具由蜡烛灯，经由白炽灯、荧光灯，走向节能、省电、高效、环保、长寿命的LED照明灯具。
2011年是LED照明行业高速发展的一年，世界各国政府的大力推动促使其蓬勃发展。
当今世界每年需用照明灯具120亿个，也是消耗量最大的电器产品。
近来，荧光粉的离奇大幅涨价，导致荧光灯成本的增加；LED光源的制造技术大踏步发展，促使其成本快速下降，今年岁末到明年Q2估计最多降幅达30-50%；日本震后核电问题，使得震后重建市场对LED灯具的需求的快速增长。
目前，各国政府继续加强淘汰白炽灯的力度，例如，欧洲规定2009年年底开始禁用100W白炽灯，2010年年底开始禁用75W白炽灯。
2011年8月初，国家发改委颁布《中国逐步淘汰白炽灯路线图（征求意见稿）》，《路线图》明确，从2012年10月1日起，禁止销售100瓦及以上普通照明用白炽灯；2014年10月1日起，禁止销售60瓦及以上普通照明用白炽灯；2016年10月1日起，禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。
这无疑又是给予LED照明的一个巨大机会。
伴随着LED照明驱动电源恒流控制技术的进步和LED光源价格的不断降低，LED照明进入千家万户的距离又进一步拉近。
为LED照明恒流驱动电源专门设计的芯片，已经大批量生产和被应用。
这些芯片高度集成LED照明恒流电源所需要的各种功能，使得芯片应用时外围控制电路不断简化，主级侧恒流技术（PSR）已经趋向成熟；芯片的恒流精度不断提高，为降低生产的偏差、提升电源大批量生产的可靠性提供有力的保障；LED 照明专用单级多功能控制芯片的出现和技术成熟，使得电源的体积和成本的进一步下降，更加适应用空间狭小的照明灯具。
LED照明驱动电源芯片设计过程简单描述
目前LED照明用的驱动电源芯片，大多数是模拟技术设计的，但也有数字技术设计的。
电源用模拟集成电路的设计工作包括：拓扑结构设计、算法设计、逻辑设计、电路设计、版图设计等，涉及内容广泛、工作量繁琐，必须使用电脑软硬件工具才能科学的加快设计周期。
模拟集成电路电源芯片从芯片设计--版图设计--流片过程的简单描述如图1所示。
图1 模拟电源芯片设计过程简单描述
拓扑结构设计是按该芯片开发的定义而设定的，其余都是为实现这一目的而服务的。
拓扑结构的设计技术已经比较成熟，AC/DC LED 驱动芯片用得最多的拓扑就是Fly-back（隔离）、Buck-Boost、Buck（非隔离）；“控制方式”有电压型、电流型；“工作模式”有CCM（连续模式）、DCM（断续模式）、BCM/CRM （临界模式）、PFM (脉宽调制)等等。
模拟电源芯片的“算法设计”属于芯片系统设计中的一部分。
在系统定义中最核心的部分也就是实现此算法。
当然也包括其他特别的功能和基本功能。
算法设计创新是新一代芯片的关键技术之一
目前大多数LED照明灯具的驱动电源在生产中对其使用的变压器、电感器的电参数的要求十分高，为求精准需花费大量的人力和财力才能实现，工业化生产成本很难进一步下降。
按驱动电源芯片的Data Sheet提供的变压器标准算法制造变压器，往往在实际电路应用中不能令人方便而满意的使用，变压器的绕制工艺需要产品工程师在试制中反复摸索，绕制的匝数的增减微调、铜线的拉紧程度、排线的序列与方法、铁心的材质等等都会影响变压器的电气性能，由此耗费研发人工和对材料的苛求，使得必须要用的变压器和电感器的造价增加不少。
能否通过对LED驱动恒流源芯片设计技术的创新去突破和改变是我们所要思考的，新的解决方案可以在LED灯具驱动电源实际生产应用时，输出电流对变压器和电感器的电感量和LED的V F等参数不太敏感。
一反传统的或经典的芯片算法设计思维，从新的视角去优化芯片算法设计是创新技术的关键。
图2展示以BP310X系列为例的设计新思路，一种主级侧恒流控制的新的原理，从图2中可以发现，芯片控制输出电流峰值，通过辅助绕组反馈，使得退磁时间和芯片开关周期的比例固定，这样就可以使得输出电流与外围的电感量偏差和输出电压的偏差无关，芯片控制Toff时间占整个周期的一半，这样平均电流Iout就是Ils_pk的四分之一，这电流表达式就是：
Iout=I P_PK/4 ×N P/N S
在这个表示式里，电流与电感量无关。
同时Ip_pk由芯片基准源决定，可以达到1%，匝比也是固定的，匝比精度较高，所以输出电流精度较高。
LED的V F值的偏差和变压器的电感偏差正是批量生产面临的最大的问题。
通常来说，批量生产的变压器电感量和LED的V F都会有5～10%左右的偏差。
而BP310X系列的LED照明恒流驱动电源芯片采用此新的算法设计，使得大批量生产的芯片恒流精度可以达到3%以内，可以对变压器和电感器的电参数有较大的允差，大大方便大规模工业化生产的成本和流水线的持续快速生产，真正实
现对变压器、电感器的电参数不敏感。
创新优化芯片算法使LED驱动电源输出电流精度对外围的变压器、电感器等电参数不敏感，有效降低电感器、变压器和LED整灯的制造成本。
图2 BP31XX系列主级侧恒流控制的一种新的原理
创新优化芯片算法是电源芯片设计公司面对LED驱动电源输出电流精度对外围的变压器、电感器等很难匹配之后，先后找到的从芯片端解决的方案。
算法设计各有技巧，方法各有千秋，但达到的目的是同一的。
表1是部分隔离LED 电源驱动芯片的性能参数比较表（第三方提供，仅供参考）。
由此可见，新出品的LED照明专用电源驱动芯片不少已采用此新技术。
表1：
创新优化算法电源芯片使应用简洁
BP310X采用此创新优化芯片算法，使得应用电路十分简约，周边需要的零
件很少，符合低成本、工业化生产的理念。
图3是典型应用电路，采用主级侧恒
流技术后，次级的反馈电路不再成为电源体积和成本上的障碍，这样对于电源体
积要求极为苛刻的场合带来了极大的便利，如球泡灯、GU10射灯等。
传统的光
耦反馈结构还存在光耦老化和很难过安规测试的问题，对于球泡灯内部60-90ºC
的应用环境温度来说，可靠性的问题更成为生产厂商和客户关注的焦点。
主级侧
恒流技术的成熟，特别是创新的驱动电源芯片算法设计新技术，使得应用电路对
变压器和电感器的某些难以质控的参数变得不敏感，对于LED照明电源和灯具
厂商来说，既可方便提高产品性能，又可降低成本，是一双赢的选择。
电路周边零件器件少了，但电源电路设计者对有限的器件要选用高品质的，
如MOS的耐压要高，电解电容器要采用高密封性、高抗水合处理能力、高抗过
载能力的，125℃10000小时的长寿命产品，以适应长期在高温环境下工作。
图3 BP3105的4-7W隔离恒流驱动应用电路
Please Click /search_%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E5%99%A8_scat_112.html For More Led Driver.
参考资料
《IC 设计流程和设计方法》来金梅 2005-03
《 LED 灯具驱动技术发展趋势分析》颜重光 2010-02
《漫话LED照明灯具技术》颜重光 2010-08
《蓝光LED光引擎设计思考》颜重光 2011-07
《室内和商业LED照明驱动电源技术的新发展》颜重光 2011-10
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作者：颜重光 退休高工 北京大学上海微电子研究院 兼职研究员。