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白光LED照明系统具有低功耗、低压驱动、体积小、使用寿命长、节能环保等特性,应用前景十分巨大,因此对白光LED驱动电路的研究有重要的理论意义和应用价值。本文设计了一款可以匹配LTC3201电荷泵白光LED的驱动电路,该驱动电路具有低压低功耗,高转换速率,并联输出高匹配度等特点,能充分发挥白光LED照明系统的优势和潜力。论文首先研究了白光LED驱动电路一些重要单元模块的工作机理,为设计整个电路打下基础。主要分析了获得零温度系数的参考电压的机理,通过分析修改其经典结构,给出了可以应用于实际的带隙基准源模型。对电路的核心部分电荷泵电路的基本工作原理进行分析,讨论了两种典型的应用模式,即Vout=Vin/2和Vout=2Vin。对数模转换电路的工作原理进行分析,通过对比不同种类的数模转换电路,确定了本文设计时采用并联电流模式数模转换器的方案。提出电路的主要特性,如恒定的工作频率,3-bit电流控制模式,MSOP10-PIN封装形式。然后从分析电路的各个外围引脚的功能入手,对整个电路的工作原理进行研究,如数字逻辑信号D0、D1、D2如何控制整个电路的输出,FB端电压与整个控制回路的关系及反馈机制。提出了设计电路所要达到的参数要求。分别设计各个功能电路,包括带隙基准源,电荷泵电路,数模转换电路,温度保护电路,输出短路保护电路等等。并给出了模拟仿真的结果。最后将各个单元电路连接,并加入了使能控制网络,使得温度保护电路等逻辑模块的功能能够对整个电路进行控制。完成整个电路顶层的设计,并给出最终模拟的结果,包括参数指标表和重要端口的模拟曲线。对电路设计结果进行了版图设计,并采用标准CMOS 0.6μm工艺进行流片。通过对流片后封装的样片进行测试,基本达到了设计电路时要求的性能指标。同时通过测试发现了一些与模拟结果存在差距的问题,如电路的温度特性和振荡器的稳定性问题。通过测试和模拟两方面的验证,找到了原因,并对电路进行改进。通过不同温度系数的电阻补偿技术改善电路的温度系数。通过采用VBE做参考电压的方法改善振荡器的稳定性问题。