大功率LED除了具有节能、环保、寿命长、可靠性高等普通LED的特点外,还有光效高和导通电流大的优势。大功率LED的研制,加速了“绿色照明”在路灯照明、家居照明和汽车照明领域的替代过程。但LED功率的提升,给驱动芯片的驱动能力和输出电流的稳定性控制提出了更高的要求。针对大功率LED的特点,本文设计一款宽输入电压范围的大功率LED驱动芯片。输入电压8~30V、输出电流最大可达1A、单路驱动大功率LED可达10个以上,工作频率外部可调,最大为1.35MHz,且具有软启动、调光和六种芯片保护功能。本文首先阐述了大功率LED的发光特点和国内外的发展现状,并分析了各种DC-DC转换器的原理,研究了常用的三种调制方式以及电流和电压反馈控制模式的特点。接着,搭建了芯片的整体架构,确定芯片采用Boost结构的电压反馈模式和输出恒流控制的方式。随后对芯片中部分主要子电路的设计进行了详细的分析,包括带隙基准源、LDO调节电路、采用DA控制方式的软启动电路、调光电路、以及锯齿波产生电路和工作频率调节电路,并给出了每个子模块的仿真结果。最后给出了整个系统的仿真结果和分析,以及整个芯片的版图设计。利用Spectre对整个系统进行了仿真,当输入电压为8V时,输出最大电流是1A,输出最大电压可达38.6V。系统仿真结果表明,系统能够满足设计指标和应用要求。整个芯片的版图设计通过了DRC、LVS验证。