[實用新型]線性恒流控制器、包含該控制器的芯片、驅動裝置以及照明燈具

有效

• 申請號: 201120413892.X
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN202276525U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 許瑞清;金紅濤;李嶷;劉立國
• 申請（專利權）人: 許瑞清
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及線性恒流控制器電路，具體而言，涉及一種用于驅動恒流源負載的高效率線性恒流控制器，包含該控制器的芯片與驅動裝置，以及包含所述驅動裝置的照明燈具。?

背景技術

由于具有光效高、壽命長、無輻射與低功耗等特點，發光二極管(LED)在照明工業中的應用日益廣泛。作為一種恒流源負載，LED需要與恒壓源負載不同的控制器。目前，工業界主要有兩大類驅動LED的控制器。一類是開關恒流控制器，主要特點在于需要電感和變壓器，在各種條件下效率一般都實現得較高，但同時成本也高。另一類是線性恒流控制器，它不需要電感和變壓器，雖然在某些條件下效率很難實現得高，但是成本很低。?

參照圖1，圖1示出了現有技術的線性恒流方案。其中，經整流橋180整流，再經電容105濾波之后，由全球照明電網提供的交流110V或交流220V電壓轉換為近似直流電壓VIN。LED負載190和功率場效應管101以及恒流控制器100串接在一起。恒流控制器100用于實現恒流控制，功率場效應管101承擔多余的電壓和功率耗散，也就是散熱。電阻103、穩壓二極管104用以實現電壓鉗位，向功率場效應管101的柵極提供合適的直流電壓。?

由于控制器100實現了恒流控制，控制器100和功率場效應管101消耗的功率為?

P_LOSE＝I＊(VIN-VLED)?

其中，I表示由控制器100決定的LED電流。因交流電網電壓基本不變，所以VIN基本不變。那么，決定P_LOSE高低的唯一參數就是VLED。VLED越小，P_LOSE就越大，控制器的效率就越低，產生的熱量也就越多。顯然，產生的熱量越多，電路散熱成本就要相應增加，同時控制電路的壽命也受到影響。正是由于上述缺陷的存在，使得線性恒流控制器目前只能在VIN與VLED的差較小的情況下適用。?

例如，交流電網電壓為220V，負載190由40顆20mA?LED串聯而成，每顆LED的正向導通電壓為3.3V，那么?

P_LOSE～0.02＊(1.414＊220-40＊3.3)＝3.6W?

效率為?

η＝P_LED/P_IN＝2.64/6.22＝42％?

控制器的效率比較低，無用熱功率P_LOSE高達3.6W。這樣不僅造成能源的白白浪費，而且必然需要更高的散熱成本來散發如此高的熱量，比如需要加裝大的散熱器。?

又如，交流電網電壓仍為220V，負載190由80顆20mA?LED串聯而成，每顆LED的正向導通電壓3.3V不變，那么?

P_LOSE～0.02＊(1.414＊220-80＊3.3)＝0.9W?

效率為?

η＝P_LED/P_IN＝5.28/6.22＝85％?

可見，VLED增大，控制器的效率明顯高于上例，無用熱功率P_LOSE也要低得多。?

實際上，效率低下的缺陷是限制線性恒流控制器應用的最主要原因。可以預見的是，如果能夠實現高效率并且繼續維持低成本，線性恒流控制器的應用范圍將會相應擴大。?

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于，提供一種以低成本實現高效率線性恒流控制器的解決機制。?

本實用新型的上述目的通過提供線性恒流控制器、芯片、驅動恒流源負載的裝置以及照明燈具而實現。?

根據第一方面，提供一種線性恒流控制器，所述控制器經恒流源負載連接至輸入電壓源，其特征在于，所述輸入電壓源提供對交流電網電壓整流的單向脈動電網電壓，所述控制器包括：電網電流控制電路，基于一來自所述輸入電壓源的分壓信號和一經放大的誤差信號，控制在所述單向脈動電網電壓的取電流窗口內獲取電網電流；以及誤差放大電路，基于經所述電網電流控制電路流出的電網電流的檢測信號，確定所述電網電流的平均電流，以及產生所述經放大的誤差信號。?

在第一方面中，優選的是，在所述恒流源負載的兩端并聯一電容，?用以對所述電網電流進行平滑濾波。?