[實用新型]一種應用于LED串驅動電路中的IC供電電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220574109.2
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN202949598U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 梁偉成
• 申請（專利權）人: 江陰芯成光電科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本實用新型涉及一種應用于LED串驅動電路中的IC供電電路，屬于LED技術領域。

背景技術

在傳統(tǒng)的LED串驅動電路中，為驅動控制芯片提供能源的外圍供電電路普遍采用兩種方法。

如圖1顯示了傳統(tǒng)電荷泵結構，主要應用于開關電源電路中，由輔助線圈Lbias，電阻R1，電容C1，CVCC，齊納二極管D1，二極管D2組成。由輔助線圈Lbias正向耦合于開關電源中的儲能電感LP，從儲能電感LP中耦合一部分能量用于芯片供電。電容C1用于儲存電荷泵能量，電阻R1跨接于輔助線圈Lbias一端與電容C1正極板之間，用于限制電流。齊納二極管D1反向跨接于電容負極板與地之間，在其陰極電位為負時為電容C1充電，在其陰極電位為正時限制通過VCC的電流大小。二極管D2正向連接于齊納二極管D1與電源VCC之間，用于防止芯片電流反灌入電荷泵中。電容CVCC跨接于芯片電源VCC與地之間，用于儲存電荷泵電流，使芯片電源VCC穩(wěn)定。

當輔助線圈Lbias極性反轉時，一個開關周期內電容C1兩端壓降變化△VC1可表示為

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其中VOUT為開關電源的輸出電壓，VCC為芯片電源電壓，NP?:?Nbias為儲能線圈與輔助線圈的匝數比；因此，可為芯片電源VCC充電的電流IAUX可以表示為

?

其中C1為電容C1的電容值，fSW為開關頻率，△VC1為電容C1兩端壓降變化量。

如圖2顯示了傳統(tǒng)降壓結構，該結構可應用于包括開關電源在內的所有穩(wěn)壓電源系統(tǒng)中，主要由降壓電路，齊納二極管D1，電容CVCC組成；降壓電路是一個二端電路網絡，跨接于電源系統(tǒng)輸入端Vin或輸出端Vout與芯片電源VCC之間，用于從較高的輸入電壓或輸入電壓中抽取電流，并為芯片提供一個相對低壓的環(huán)境，降壓電路通常由電阻分壓器，工作在飽和區(qū)的高壓MOS管，二極管或三極管的BE結等組成。齊納二極管D1反向跨接于芯片電源VCC與地之間，用于將多余電流旁路掉，電容CVCC與齊納二極管D1并聯，用于儲存從電源系統(tǒng)輸入電壓或輸出電壓抽取的能量，穩(wěn)定芯片電源電壓VCC。

降壓電路自身會產生的功耗Pd為

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其中Pd是在電源電路中產生的功耗，IIC是驅動控制芯片正常工作所需電流，Vd是較高的輸入或輸出電壓在降壓電路上的壓降。

方法一的主要缺點是引入了包括電阻線圈在內的大量外圍電路，使板級空間增大，制造成本增加，而且增大了設計難度；其電流能力也會受到開關頻率fSW的影響，在設計時必須綜合考慮。

方法二的主要缺點是功耗較大，驅動控制芯片的工作電壓一般在15V以內，而在高壓輸入高壓輸出的LED串驅動電路中，輸入、輸出電壓可達幾百伏，使壓降Vd很大，從而導致Pd增加。功耗Pd既沒有增加LED發(fā)光亮度，也沒有進入驅動控制芯片中支持芯片工作，而是以熱能的方式擴散至周圍環(huán)境中。而且，使用此方法供電也會由于驅動控制芯片特定的電源電壓值而無法自由選擇輸入或輸出電壓。

綜上所述，現在普遍使用的電荷泵與降壓兩種方法均在一定程度上違背了現今電源系統(tǒng)高效率、低成本的設計趨勢與原則。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種占用較少PCB板空間且功耗低的應用于LED串驅動電路中的IC供電電路。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種應用于LED串驅動電路中的IC供電電路，所述電路包含有二極管D1和電阻R1，所述二極管D1的正極接入于LED串，所述二極管D1的負極經電阻R1后接入IC芯片的VCC端，所述VCC端經一電容Cvcc接地，所述VCC端經一電流泄放回路L1接地。?

本實用新型一種應用于LED串驅動電路中的IC供電電路，二極管D1的正極接入LED串上的一節(jié)點A，該節(jié)點A處的電壓Pn大于IC芯片VCC端的電壓VCC。

本實用新型一種應用于LED串驅動電路中的IC供電電路，上述LED串串聯接于Vout端和地之間，且該LED串由m+n個LED串聯構成，其中A點與地之間有n個LED，A點與Vout之間有m個二極管，m和n需要滿足：

；

上述公式中：?I1是經過A點與VCC端之間LED上的電流；I2是經過A點與地之間LED上的電流；VT是熱電壓，室溫下為26mV，?IS是二極管的飽和電流。?