[發明專利]基于串聯開關控制的LED驅動電路

無效

• 申請號: 201210540591.2
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103037579A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 來新泉;韓杰;邵麗麗;劉從
• 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，涉及模擬集成電路，特別是一種基于串聯開關控制的LED驅動電路。

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。市電經過整流橋進行全波整流后，再通過高壓濾波電容C對其進行穩壓，從而形成一個較穩定的輸入電壓V₁，該輸入電壓V₁通過限流電阻R直接驅動LED負載網絡。設交流市電有效值為Vr，則經過整流濾波后較穩定的輸入電壓V₁可表示為：

V1=2×Vr]]>

LED負載網絡由n個LED串并聯而成，每串LED由m個LED串聯組成。設流過LED負載網絡的總電流為I1，則LED負載網絡兩端的壓降V₂可表示為：

V2=m·VTln(I1nIS+1)]]>

其中V_T是熱電壓，室溫下為26mV；I_S是二極管的飽和電流；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需要耐高壓且對容值需求較高，故必須選則電解電容，其壽命較低；此外由于濾波電容C的存在，使得整個電路的功率因數極低，一般不能達到0.6以上，對電網有較大污染；在驅動電壓較低時，限流電阻R上的功耗很大，發熱的同時也耗費能源。

參考圖2，第二類是帶有控制芯片的各類AC-DC開關電源電路，具有代表性的是反激式AC-DC開關電源LED驅動電路，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，以穩定輸出電流；變壓器為隔離器件，為高壓初次側和低壓二次側提供隔離。此種電路的優勢在于效率高，且對輸出電流的控制比較精確；但是因為外圍器件較多，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的LED驅動電路產品的技術缺陷，提出了一種基于串聯開關控制的LED驅動電路，可直接集成于載有LED負載網絡的燈板之上，以減小產品體積和制造成本，同時提高電路工作效率和功率因數。