设计了一种基于0.35 μm BCD工艺的高效率Buck变换器电路。电路输入电压为10 V~24 V, 输出电压为5 V~12 V, 最大负载电流为100 mA。采用迟滞控制模式来简化电路结构, 降低静态功耗, 并通过引入睡眠模式来降低Buck变换器的整体功耗, 在Active模式下, 静态电流约为110 μA, 在Sleep模式下, 静态电流约为11 μA。针对轻负载情况下开关损耗占比较大的现象, 针对同步功率管MN设计了浮动栅压电路来减小开关损耗。仿真结果表明, 在10 V输入、5 V输出条件下, 0.1 mA负载以下的效率可达67.7%, 10 mA负载以上的效率均高于91%。

基于降压型结构, 设计了一种高精度的恒流LED驱动电路。在滞环控制模式的基础上, 采用一种新型的自适应关断时间控制环路替代谷值检测反馈环路, 间接地实现了对电感电流谷值的精确控制, 避免了对谷值直接采样所带来的误差, 提升了系统的恒流精度。控制环路采用低边采样方式, 降低了采样电阻上的损耗, 提升了系统的转换效率。该LED驱动电路基于TSMC 0.18 μm 70 V BCD工艺进行了仿真与设计。结果表明, 在20~125 mA负载电流范围内, 最大恒流误差不超过0.8%。在20~100 V输出电压范围内, 平均电流变化率小于1%。