[發明專利]LED驅動電路

無效

• 申請號: 201110058033.8
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN102685967A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王柏智;葉元婷
• 申請（專利權）人: 億廣科技(上海)有限公司;億光電子工業股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02H9/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 施浩

技術領域

本發明涉及一種驅動電路，尤其是一種LED驅動電路。

背景技術

隨著LED技術的發展，LED已越來越多的應用于各種領域。因LED是直流驅動，所以LED往往多應用于直流驅動的應用環境，比如手機等用電池供電的電子產品，又比如計算機等設有專門的電源變換電路裝置(一般稱電源適配器)的電子產品，但當要將LED應用于照明領域時，則需要重新思考。

LED不像普通的白熾燈泡可以直接連接220V的交流市電，LED是2～3V的低壓直流驅動，而且要考慮滿足照明的要求，則必須要設計復雜的變換電路。由于LED是特性敏感的半導體器件，又具有負溫度特性，因而在應用過程中需要確保其處于穩定的工作狀態，所以LED器件對驅動電源的要求近乎于苛刻。

現有LED驅動電路一般都會使用將交流市電轉換成直流的裝置，如橋式整流器，并加入定電流組件，以確保LED工作于穩定的電流。因交流市電實質上是連續的正弦波，經橋式整流器轉換后，變為連續的半正弦波，所以電壓是在持續不停的反復上升和下降，這種上升和下降會對LED造成損傷，降低LED效率，甚至LED的使用壽命。為了獲得電壓變化幅度較小的直流電，可以在橋式整流器兩個輸出端并聯一個電容來進行濾波。但是由于電容的壽命一般要比LED的壽命要短很多，這會導致縮短了整個LED驅動電路的使用壽命。而且經過電容濾波后，輸出的直流電上還是會有持續不停的反復上升和下降，只是變化的幅度較小，這還會對芯片造成沖擊，影響芯片的壽命。

鑒于傳統直流LED在驅動電源方面的難題，故衍生出交流LED。

交流LED是一類集成了各種處理技術的LED產品，它包括多種器件或內核，無需額外的變壓器、整流器或驅動電路，交流電網的交流電就可直接對其進行驅動。這使得LED產品可以直接應用于家居及辦公室交流電器插頭，不僅顯著降低電路成本，也避免了電源變換過程中的能量損失。交流LED可匹配至市電，所以交流LED可以應用于一般照明、廣告牌、路燈和家用電器。但是交流LED驅動時的電壓是處于變動的狀態，會產生亮暗的變化，對于信賴性也是個挑戰。

交流LED因效率、良率、信賴性皆無法有效改善的情況下，又產生了高壓LED。高壓LED在市電驅動時，亦會因電壓、電流變動幅度過大，造成效率的下降及芯片的失效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能有效保護LED免受電源本身的變化而對LED帶來的損傷的LED驅動電路。

本發明的目的采用如下技術方案實現：一種LED驅動電路，具有輸入端和輸出端，所述輸入端與電源相連，所述輸出端與LED相連，將所述電源提供給LED并驅動LED點亮，所述LED驅動電路主要包括定電流模塊、半導體開關以及與所述半導體開關相連的偏壓電路，所述偏壓電路包括第一電阻和與第一電阻相連的第一齊納二極管，所述半導體開關具有三個電極，第一電極與第一電阻和第一齊納二極管的連接點相連，第二電極與定電流模塊的一端相連，第三電極與所述第一電阻的另一端構成輸出端，所述第一齊納二極管的另一端和定電流模塊的另一端一起與所述第一電阻的另一端構成輸入端。

所述半導體開關可以是場效應管，所述第一電極為柵極，所述第二電極為源極，所述第三電極為漏極。

所述定電流模塊包括定電流組件以及與所述定電流組件相并聯的第二齊納二極管。

所述定電流模塊兩端并聯有電容以及與的所述電容相串聯的第二電阻。

所述LED驅動電路的輸入端還設有整流電路，與市電相連。

所述整流電路為橋式整流電路。

所述LED驅動電路的輸出端相連的LED是高壓LED。

通過選擇適當規格的齊納二極管和定電流組件，使正常工作時半導體開關柵極的電位比源極的電位高。當與半導體開關的柵極連接的第一齊納二極管兩端的電壓逐漸升高并超過崩潰點時，第一齊納二極管處于正常工作狀態。由于半導體開關的柵極與第一齊納二極管連接，所以柵極的電位與第一齊納二極管的負極的電位相同，且恒定。這時半導體開關導通，進而帶動定電流組件工作，驅動LED點亮，而且流過LED的電流為恒定電流。當第一齊納二極管兩端的電壓低于崩潰點時，半導體開關關閉，LED熄滅。

場效應管是一種高速開關組件，響應速度非常快。通過半導體開關和定電流組件的配合，可以使LED只處于熄滅和在恒定電流下點亮兩種狀態。LED兩端的電壓上升和下降時間非常短，對芯片的沖擊很小。