[發(fā)明專利]一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310015629.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN103066867A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫順根;于得水;胡黎強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/12
• 分類號(hào): H02M7/12;H02M3/28;H02M1/42
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電源中的線電壓補(bǔ)償方式，尤其涉及一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路及方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的開關(guān)電源系統(tǒng)中，尤其是恒流控制的電源系統(tǒng)，由于功率開關(guān)管的關(guān)斷延時(shí)，會(huì)造成輸出電流在高低壓下存在不一致的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的解決方法通過直接檢測(cè)母線電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)高低線電壓下的輸出電流補(bǔ)償。具體的實(shí)現(xiàn)方式是通過線電壓到地的分壓電阻把高壓變?yōu)樾酒梢越邮艿牡蛪海缓蟀阉龅牡蛪哼B接到芯片一個(gè)專門的腳位上，芯片根據(jù)所述腳位的電壓來(lái)調(diào)制峰值電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)高低線電壓輸出電流的一致。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)電源電路原理圖，通常包括：整流橋1，輸入濾波電容2，變壓器3，整流二極管4，輸出電容5，LED負(fù)載6，功率開關(guān)7，采樣電阻8，分壓電阻9，分壓電阻10，供電電阻11，供電電容12和控制芯片13。當(dāng)功率開關(guān)7導(dǎo)通時(shí)，變壓器原邊14電流上升，電流流經(jīng)采樣電阻8產(chǎn)生一電壓信號(hào)，當(dāng)該電壓信號(hào)達(dá)到芯片13內(nèi)的電流基準(zhǔn)電壓時(shí)，功率開關(guān)7關(guān)斷，變壓器儲(chǔ)能轉(zhuǎn)移到副邊15，電流通過副邊15的整流二極管4輸出到輸出電容5上，并使得LED負(fù)載6通過電流，點(diǎn)亮LED燈。分壓電阻9和分壓電阻10檢測(cè)輸入線電壓的高低，輸入到芯片13的輸入線電壓檢測(cè)腳位LN，芯片13根據(jù)LN的電位值來(lái)改變所述電流基準(zhǔn)電壓的值，從而實(shí)現(xiàn)線電壓補(bǔ)償功能。

傳統(tǒng)的線電壓補(bǔ)償技術(shù)一個(gè)缺點(diǎn)是增加了開關(guān)電源系統(tǒng)的功耗，從而降低轉(zhuǎn)換效率；另一個(gè)缺點(diǎn)是增加了整個(gè)架構(gòu)的成本，系統(tǒng)上至少需要兩個(gè)分壓電阻，控制芯片需要一個(gè)專門的腳位來(lái)檢測(cè)。在講究效率和成本的小功率開關(guān)電源設(shè)計(jì)，尤其是LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的方法越來(lái)越不合適。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種開關(guān)電源恒流控制電路，該開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，該線電壓補(bǔ)償電路包括：一固定時(shí)間產(chǎn)生單元，用于在該開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時(shí)間后產(chǎn)生一采樣信號(hào)；一采樣保持單元，用于保持該開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時(shí)間后的采樣電阻的電壓值；一加權(quán)加法器單元，用于加權(quán)相加該采樣電阻的電壓值和該采樣保持單元的電壓輸出值；以及一比較器單元，用于將該加權(quán)加法器單元的輸出信號(hào)與該開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號(hào)相比較，產(chǎn)生一使該功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號(hào)。

本發(fā)明還公開一種開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，該開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，該線電壓補(bǔ)償電路包括：?一固定時(shí)間產(chǎn)生單元，用于在該開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時(shí)間后產(chǎn)生一采樣信號(hào)；一采樣保持單元，用于保持該開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時(shí)候后采樣電阻的電壓值；一加權(quán)減法器單元，用于加權(quán)相減該開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號(hào)和該采樣保持單元的電壓輸出值；以及一比較器單元，用于將該加權(quán)加法器單元的輸出信號(hào)與該采樣電阻的電壓值相比較，產(chǎn)生一使該功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號(hào)。

更進(jìn)一步地，該開關(guān)電源恒流控制電路還包括一整流器、輸入電容、變壓器、整流二極管、輸出電容、LED負(fù)載、供電電阻和供電電容。

更進(jìn)一步地，該線電壓補(bǔ)償電路還包括一控制邏輯單元和一驅(qū)動(dòng)單元，該控制邏輯單元的輸入端與該比較器的輸出端連接，其輸出端與該驅(qū)動(dòng)單元的輸入端連接，該驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與該功率開關(guān)管連接。

更進(jìn)一步地，該固定時(shí)間產(chǎn)生單元的輸出端連接該采樣保持單元，該采樣保持單元的輸入端連接該采樣電阻，其輸出端連接該加權(quán)加法器單元，該加權(quán)加法器的輸入端還與該采用電阻連接，該比較器的一個(gè)輸入端與該加權(quán)加法器的輸出端連接，另一個(gè)輸入端與該基準(zhǔn)電壓信號(hào)連接。

更進(jìn)一步地，該固定時(shí)間產(chǎn)生單元的輸出端連接該采樣保持單元，該采樣保持單元的輸入端連接該采樣電阻，其輸出端連接該加權(quán)減法器單元，該加權(quán)減法器的輸入端還與該基準(zhǔn)電壓信號(hào)連接，其輸出端連接該比較器的負(fù)輸入端，該比較器的正輸入端連接該采樣電阻。

更進(jìn)一步地，該采樣保持單元包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、一第一反向器和保持電容，該第一開關(guān)的一端連接該采樣電阻，其另一端連接該第二開關(guān)及該保持電容，該保持電容的一端接地，其另一端連接該加權(quán)加法器或加權(quán)減法器，該第一反向其的一端與該第二開關(guān)連接，其另一端與該固定時(shí)間產(chǎn)生單元連接。

更進(jìn)一步地，該固定時(shí)間產(chǎn)生單元包括一延時(shí)單元、一第二反相器和一與門，該與門與該第一開關(guān)連接，該第二反相器一端連接該與門另一端連接該延時(shí)單元。