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1、 论文题目 一种单片节能灯驱动芯片的保护电路设计 专业学位类别 工 程 硕 士 学 号 200950301022 作 者 姓 名 鄢 嫣 指 导 教 师 方 健 教 授 分类号 密级 UDC注1 学 位 论 文 一种单片节能灯驱动芯片的保护电路设计 （题名和副题名） 鄢 嫣 （作者姓名） 指导教师 方 健 教 授 电子科技大学 成 都 崔晓东 高级工程师 英特尔产品有限公司 成 都 （姓名、职称、单位名称） 申请学位级别 硕士 专业学位类别 工 程 硕 士 工程领域名称 集成电路工程 提交论文日期 2014.03 论文答辩日期 2014.05 学位授予单位和日期 电子科技大学 2014 年 6
2、 月 27 日 答辩委员会主席 评阅人 注 1：注明国际十进分类法 UDC的类号。 PROTECTION CIRCUIT DESIGN OF A SINGLE ENERGY-SAVING LAMP DRIVER CHIP A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Integrated Circuit Engineering Author: Yan Yan Advisor: Fang Jian School : School of Microelectr
3、onics and Solid-state Electronics 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学
4、可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 I 摘 要 随着我国经济的不断高速发展，人们现在更加重视节约能源，提倡对“绿色照明”的应用，特别是用各种节能灯替代传统的白炽灯的要求。本文针对一种单片节能灯的驱动芯片设计其保护电路， 可适应在民用交流电 220V 工作环境下的稳定、高功效、低散热。本芯片采用的专门化器件集成模块，可以很好的将各器件隔离，并且尽量缩小设计的体积、工作过程和响应时间。本驱动芯片的保护电路主要是对脉冲触发电路、故障定时
5、器的短路保护、外围电阻温度检测、异常电压电流控制电路、电流采样与比较电路、ESD 防静电保护电路的设计，达到对整个芯片的功能模块实现有效的保护。 本文对保护电路的每个单元电路进行了电路图的设计，并完成仿真和实验测试。通过与设计参数的对比，本电路的实验测试结果可以达到预期标准，可在保证可靠性的条件下以低功耗、高效率运行。整个驱动电路的紧凑版图设计对于有体积要求的节能灯产品来说有着实际意义。 本设计的保护电路，可应用于以发光二极管为功率器件的节能灯驱动芯片，从设计特性分析，也可用于其他低功率节能灯产品，其应用面广泛。设计保护电路部分的实现与测试仿真。本芯片采用的专门化器件集成模块，可以很好的将电磁
6、、光耦隔离的缺点减小，并且有效控制了芯片的体积，缩短响应时间。 本设计能够使芯片有较好的封装形式和封装材料，以实现在可靠性的条件下达到低功耗、散热效果好，并降低成本。对本驱动电路的各部分电路，在实验环境下搭建了模拟的应用工作平台，使用实验测试仪器完成了对各项参数的采集和设计对比。通过测试结果分析，本设计的芯片的可以达到要求的功能和工作标准，保证了芯片工作中的散热性、稳定性、好的工作效率，并可适合运用于节能灯产品的生产。对 ESD 保护电路的半导体材料进行分析选用，并介绍在大规模生产环境下的静电防护工艺。设计出一款适用于发光二极管节能灯的功率驱动芯片保护电路。对设计中用到的各元器件进行定义的引用
7、及功能介绍，着重完成保护电路的实现,并在此平台的基础上完成芯片驱动电路的版图设计。 关键词：关键词：短路保护，ESD 防护，电流采样，外围电阻 ABSTRACT II ABSTRACT With the continuous rapid economic development, people now pay more attention to energy conservation, with the “green light“ applications, especially the requirement to replace the traditional incandescent l
8、amp with a variety of energy-saving lamps. In this paper, the design of its protection circuit for a single energy saving lamp driver chip, can be adapted to a stable, high efficiency, low heat dissipation at 220V AC civilian work environment. Specialized device integrated module of the chip can be
9、good for each device isolation, and try to reduce the size of the chip design, work processes and short response time. The driver chip protection circuits are mainly discussed on the pulse trigger circuit, short-circuit protection fault timer peripheral resistance temperature detector, abnormal sign
10、al generating circuit, compared with the current sampling circuit, ESD anti-static protection for the entire chip function modules to achieve effective protection. In this paper, each unit circuit of the protection circuit is schematics designed, and completed the simulation experimental testing. By
11、 comparing with the design parameters, experimental results of the circuit can reach the expectation and run at low power, high efficiency under conditions to ensure reliability. Effectively control the size of the chip, shorten response time. The design of the protection circuit can be used to powe
12、r devices with LED energy saving lamp driver chip, from the design characterization, can also be used for other low-power energy-saving lighting products, its wide application surface. Implementation and testing simulation designed to protect part of the circuit. Disadvantages specialized device int
13、egrated module of the chip, and can be a good electromagnetic, optical isolators, decreases, and try to reduce the size of the chip design, work processes and short response time. Based on the integration requirements, this design enables a better chip packages and packaging materials in order to ac
14、hieve low power conditions to achieve reliability, thermal effects, and lower costs. Each part of the circuit of the drive circuit, in the experimental simulation environment to build applications work platform, using the experimental test instruments designed to collect and complete comparison of t
15、he various parameters. By analyzing the test results, you can achieve the required ABSTRACT III functionality and working standards of the design of the chip, the chip work to ensure heat dissipation, stability, good efficiency, and suitable for the production of products used in energy-saving lamps. Analysis the semiconductor materials selection, and introduces electrostatic protection technology in large-scale production environment of ESD pr
