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采用氮化镓场效应晶体管的92.5%平均功率效率全集成浮动降压准谐振LED驱动器

DOI：10.3390/electronics9040575 期刊：Electronics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： LED具有极高的能效，其使用寿命也远超其他现有照明技术。为推动新一代LED器件发展，需分析通过提高集成度来增强照明设备功率效率的方法。本文提出一种全芯片集成的LED驱动器设计方案，采用氮化镓(GaN)器件与BCD电路异质集成的方式实现。随后将该设计与传统的全板载集成（功率器件与LED驱动集成电路分离）方案进行性能对比。实验结果表明：在4.5-5.5V输入电压范围内，全芯片集成LED驱动器的功率效率始终高于全板载设计，其中芯片方案较板载方案的最高效率提升达18%。
作者： Mei Yu Soh，S. Lawrence Selvaraj，Lulu Peng，Kiat Seng Yeo
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种完全片上集成的LED驱动器设计方案，该方案采用氮化镓（GaN）器件异质集成于BCD电路之上的技术实现，并将其性能与传统完全板级集成的功率器件与LED驱动集成电路（IC）进行对比。

研究成果

在4.5–5.5V输入电压范围内，全芯片集成LED驱动器相比全板载设计实现了持续更高的效率值，最大效率提升百分比达18%。未来工作包括通过集成片上磁性元件进一步提高集成度并进一步降低寄生电感。

研究不足

该研究聚焦于4.5–5.5 V的输入电压范围，未探讨片上磁性元件的集成或通过PCB设计进一步降低寄生电感的问题。

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