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LED作为固态光源,因其具有功耗低、寿命长以及节能环保等优点而成为新一代绿色照明光源。LED取代传统照明已成为当前的趋势。根据LED的电学特性,LED驱动电源应当具备高效、高可靠性以及直流驱动等特性。因此高频开关电源已成为LED驱动技术的研究热点,本文将重点研究双绕组LED驱动芯片模块的设计。首先,本文研究了LED光学特性,确定了LED恒流驱动的设计要求。从电源系统中各个拓扑结构的研究出发延伸至芯片内部模块电路的设计,对各种拓扑结构进行了分析并求得输出电流的方程,建立理论波形,由一般演算推导至最终目标方程。其次,对比分析了主流LED驱动恒流源的优缺点,阻容降压型:结构简单、成本低廉、可靠性低;线性恒流驱动器:成本低、无频闪,有利于驱动与灯具集成化设计;非隔离型开关电源:效率高、应用广泛,常用于DC-DC模块电源的设计。最后,从用电安全方面考虑,隔离型开关电源更适用于家居照明。因此本文将重点研究隔离型LED驱动恒流芯片设计。针对传统隔离型LED驱动电源控制复杂、成本高同时系统元器件数量多,可靠性低等缺点。论文介绍了反激原边控制LED驱动电源,该类型电源省去传统电源的副边控制、反馈光耦,其思想主要是通过原边辅助绕组反馈副边退磁信号。本文重点研究双绕组LED驱动电源,利用集成MOS寄生电容的充放电采集副边退磁信号。该方案能够进一步简化系统结构,大大提高系统的可靠性。基于上述思想,设计双绕组LED驱动电源系统及驱动模块。电源系统的技术指标为单电压输入:180-264V,输出电压:66-99V,输出电流:280mA。论文主要设计研究了LED驱动电源系统的启动电路、隔离变压器、采样电阻等。此外,设计了芯片级模块的PWM比较器、带隙基准设计、前沿消隐功能、欠压保护、开路保护等各个重要单元,介绍了逻辑电路的控制策略,利用芯片检测次级绕组上退磁信号进行区域控制。采用模拟调频调光与数字调频调光组合的调光设计方案,通过ADJ管脚电流的变化来改变系统频率从而实现系统调光功能。最后,芯片通过1um 40V工艺仿真,并搭建了应用系统,验证了LED驱动芯片设计的合理性。经测试,芯片的各项特性参数均能够达到系统指标。