[發明專利]一種LED驅動系統及驅動方法

有效

• 申請號: 201010124501.2
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101848577A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 杜磊;劉白仁;姚凱威;張軍明;任遠程
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

技術領域

本發明涉及LED電源，具體涉及LED電源的控制。

背景技術

白光發光二極管（LED）燈條組可作為液晶顯示器（LCD）板的背光，可應用于電腦、電視等場合，其應用越來越廣泛。通過反饋流過LED燈條組的電流對主電路的開關器件進行控制，驅動LED燈條組。同時為調節LED燈條組的亮度，通常采用一開關器件與LED燈條組串聯，通過控制開關器件的占空比實現亮度的調節。圖1所示為現有技術中的發光二極管（LED）電源驅動波形圖。主電路為LED燈條提供穩定的電流。主電路的開關器件受驅動PWM信號控制實現穩定的輸出。如圖所示，調光PWM信號為與LED燈條串聯的開關器件的門極信號，該信號的占空比控制LED燈條的亮度。驅動PWM頻率高于調光PWM。當調光PWM信號為高時，開關器件導通，電流流過LED燈條，I_LED信號亦為高，驅動PWM信號占空比受I_LED調制。當調光PWM信號為低時，開關器件關斷，LED燈條中無電流流過，相應地，驅動PWM信號占空比為零，呈斷續狀態。因此，驅動PWM波為間歇性PWM波。在這種驅動方式中，主電路的開關器件具有與調光PWM信號頻率一致的諧波，該較低頻率的諧波使得系統在驅動時具有噪音，需要消除。

發明內容

本發明的目的在于公開一種LED驅動系統，它包含含有原邊開關的隔離式電壓變換器和控制器。隔離式電壓變換器對LED進行供電，控制器接收隔離式電壓變換器的反饋信號并輸出連續的門極驅動信號控制原邊開關。

在一個實施例中，隔離式電壓變換器為反激式電壓變換器。

在一個實施例中，控制器包括：調光控制模塊，輸出調光PWM信號至調光開關的門極，控制LED的亮度；電壓保持模塊，接收反饋信號，當調光PWM為高電平時，輸出正比于反饋信號，當調光PWM為低電平時，輸出保持不變；誤差放大器，比較電壓保持模塊的輸出信號和一參考信號，輸出差值放大信號；PWM發生模塊，接收差值放大信號，輸出驅動PWM信號至原邊開關的門極。

本發明的目的還在于保護一種LED驅動方法，該方法包括根據LED的電流反饋信號產生連續的門極驅動信號；所述門極驅動信號驅動反激式電壓變換器的原邊開關；反激式電壓變換器驅動LED。該方法還可進一步包括采用調光PWM信號驅動與所述LED串聯的調光開關進行調光，且當所述調光PWM為高電平時，產生正比于所述電流反饋信號的中間信號，當所述調光PWM為低電平時，該中間信號保持不變。

本發明通過對電壓變換器采用連續的驅動信號，消除了LED驅動中的低頻諧波噪音。

附圖說明

圖1示出了現有技術的LED燈條驅動波形圖。

圖2示出了本發明的一個二級式的LED背光調光驅動系統實施例，包括PFC級和隔離式電壓變換器驅動級。

圖3示出了本發明的一個調光驅動系統模塊圖實施例。

圖4示出了一個隔離式電壓變換器驅動級模塊的具體實施例。

圖5示出了本發明的一個控制器模塊圖實施例。

圖6示出了對應圖5控制方式的系統工作波形圖實施例。

圖7示出了本發明的一個采用半橋式隔離式電壓變換器的實施例。

圖8示出了一個位于原邊的限流電路實施例，用于限制原邊峰值電流。

具體實施方式

圖2示出了本發明的用于背光領域的LED驅動系統實施例。該LED液晶板背光組23采用兩級式驅動系統，包含PFC級21和隔離式電壓變換器驅動級22。PFC級21將交流電整流成直流線電壓，如將交流市電整流成約400V的直流線電壓。隔離式電壓變換器驅動級22將線電壓轉換成另一直流電壓用于為LED背光組23提供穩定的電源。所述LED液晶板背光組23為一至多個LED燈條。每個燈條為串聯的一至多個LED。此外，該驅動系統還包括系統電源轉換器24，將線電壓轉換成多個低值直流電壓，為隔離式電壓變換器驅動級22提供工作電源，其中系統電源轉換器24可以為隔離式電壓變換器。