[發明專利]利用并聯高壓MOS管控制的LED驅動電路

有效

• 申請號: 201210540481.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103025018A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 來新泉;韓杰;邵麗麗;何惠森
• 申請（專利權）人: 西安吉成光電有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，涉及LED驅動電路，可用于模擬集成電路。

背景技術

發光二極管LED在照明應用中，因其具有發光效率高、壽命長、高亮度、節能、環保和耐用等特點，被認為是當前最具潛力的光源之一。為了充分發揮其優勢，并且與前代照明產品如白熾燈、節能燈管等充分兼容，需要配備體積小，壽命長，成本低，并直接以交流市電為電源的LED驅動電路，以最大限度發揮LED自身優勢。目前以交流市電為電源的LED驅動電路種類繁多，主要可以分為兩大類。

參考圖1，第一類是以成本低為主要優勢的驅動電路，此類電路中不含有集成電路芯片。市電經過整流橋B進行全波整流后，再通過高壓濾波電容C進行穩壓，形成一個較穩定的電壓V₁，再通過限流電阻R直接驅動LED負載網絡。設交流市電的有效值為Vr，則經過整流濾波后的較穩定電壓V₁可表示為：

V1=2×Vr]]>

LED負載網絡一般由n個LED串并聯而成，每串LED由m個LED串聯組成。

如果設計流過LED負載的總電流為I₁，則LED負載兩端壓降V₂可以表示為：

V2=m·VT1n(I1nIS+1)]]>

其中V_T是熱電壓，室溫下為26mV；I_S是發光二級管LED的飽和電流；電阻R的計算方法即為：

R=(V1-V2)I1]]>

這種驅動電路結構簡單，不含集成電路芯片，成本較低，但是由于濾波電容C需要耐高壓并且容值需求較高，故必須為電解電容，壽命較短；同時由于濾波電容C的存在，使得整個電路的功率因數極低，不能達到0.6以上，對電網有較大污染；此外由于在驅動電壓較低時，限流電阻R上的功耗很大，在造成發熱的同時也會耗費能源。

第二類是帶有控制芯片的各類AC-DC開關電源電路，圖2給出了典型的原端控制型反激式AC-DC開關電源電路。其中，控制IC兼顧開關器件和反饋調節功能，利用脈沖寬度調制、頻率調制或者跳周期等調制方式對輸出電壓進行反饋調節，穩定輸出電流。變壓器為隔離器件，為高壓初次側和低壓二次側提供隔離。此種電路優勢在于效率高，安全標準較高，對輸出電流的控制比較精確；但是由于其所需的外圍器件較多，并且含有控制IC，電路成本很高，體積較大，功率因數也由于大的輸入電容而不理想；要實現直流驅動也必須含有較大的電解電容，對使用壽命產生影響。

綜上所述，目前傳統的LED驅動電路無法兼顧成本低，效率高，功率因數高，體積小等綜合優勢，有很大的改進空間。

發明內容

本發明的目的在于針對現有LED驅動電路的不足，提出了一種利用并聯高壓MOS管控制的LED驅動電路，以精簡外圍電路，減小產品體積，提高功率因數。為實現上述目的，本發明包括：