[發明專利]高功率因數發光二極管驅動電路結構

有效

• 申請號: 201310016297.6
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103052240A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 田劍彪;朱振東;孫菊根;孫文浩
• 申請（專利權）人: 紹興光大芯業微電子有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種高功率因數發光二極管驅動電路結構，該電路結構包括橋式整流電路（200）和變壓器（XFMR），該變壓器（XFMR）包括初級繞組（203）、次級繞組（205）和輔助繞組（204），所述的橋式整流電路（200）的輸入端連接交流電壓源，其輸出端通過母線（201）連接所述的初級繞組（203），所述的次級繞組（205）連接發光二級管負載（207），其特征在于，所述的電路結構還包括驅動控制電路模塊、環路電壓采樣電路模塊和功率管（208）；所述的驅動控制電路模塊包括負電壓信號采樣端（FB），所述的環路電壓采樣電路模塊連接于所述的輔助繞組（204）與接地端之間，該環路電壓采樣電路模塊還連接于所述的負電壓信號采樣端（FB），該驅動控制電路模塊根據所述的負電壓信號采樣端（FB）采樣獲得的輔助繞組（204）的負電壓信號控制所述的功率管（208）的開關占空比，以使該高功率因數發光二極管驅動電路結構為帶功率因數的反激式發光二極管驅動電路結構。

2.根據權利要求1所述的高功率因數發光二級管驅動電路結構，其特征在于，所述的驅動控制電路模塊還包括電源輸入端（VCC）、驅動信號輸出端（OUT）和原邊信號采樣端（CS），所述的母線（201）通過啟動電阻（R4）分別連接供電電容（C2）以及所述的驅動控制電路模塊的電源輸入端（VCC），所述的輔助繞組（204）通過二極管（202）連接所述的啟動電阻（R4）與供電電容（C2）間的節點；所述的功率管（208）的集電極連接所述的初級繞組（203），該功率管（208）的發射極通過電流峰值采樣電阻（R3）接地，所述的驅動信號輸出端（OUT）連接所述的功率管（208）的基極，該功率管（208）的發射極連接所述的原邊信號采樣端（CS），該驅動控制電路模塊通過將所述的負電壓信號采樣端（FB）采樣獲得的輔助繞組（204）的負電壓信號轉換為相應的電流信號表征所述的母線（201）的電壓（Vin），進而控制所述的功率管（208）的開關占空比，使該高功率因數發光二級管驅動電路結構從交流電壓源抽取的電流峰值包絡為正弦波形，且電流峰值包絡與其電壓同相位。

3.根據權利要求2所述的高功率因數發光二級管驅動電路結構，其特征在于，所述的環路電壓采樣電路模塊包括第一電阻（R1）和第二電阻（R2），該第一電阻（R1）的一端連接于所述的第二電阻（R2）的一端，該第一電阻（R1）的另一端連接于所述的輔助繞組（204）與二極管（202）之間的節點，所述的第二電阻（R2）的另一端接地，所述的第一電阻（R1）和第二電阻（R2）之間的節點連接于所述的負電壓信號采樣端（FB）。

4.根據權利要求3所述的高功率因數發光二級管驅動電路結構，其特征在于，所述的驅動控制電路模塊包括負壓轉換單元（216）、過零檢測單元（213）、乘法器（211）、電流估算單元（209）、誤差放大單元（210）、比較器（212）、RS鎖存器（214）和輸出驅動單元（215）；所述的負壓轉換單元（216）和過零檢測單元（213）均連接所述的負電壓信號采樣端（FB），所述的負壓轉換單元（216）還連接所述的乘法器（211）的一個輸入端；所述的過零檢測單元（213）的輸出端連接所述的RS鎖存器（214）的S輸入端；所述的原邊信號采樣端（CS）分別連接所述的電流估算單元（209）的輸入端和所述的比較器（212）的正相輸入端；所述的電流估算單元（209）的輸出端連接所述的誤差放大單元（210）的一個輸入端，該誤差放大單元（210）的另一個輸入端連接參考電壓（Vref），該誤差放大單元（210）的輸出端連接所述的乘法器（211）的另一個輸入端，該乘法器（211）的輸出端連接所述的比較器（212）的反相輸入端；該比較器（212）的輸出端連接所述的RS鎖存器（214）的R輸入端，該RS鎖存器（214）的Q輸出端連接所述的輸出驅動單元（215）的輸入端，該輸出驅動單元（215）的輸出端為所述的驅動信號輸出端（OUT）。

5.根據權利要求4所述的高功率因數發光二級管驅動電路結構，其特征在于，所述的負壓轉換單元（216）包括負壓電路子單元和鏡像電路子單元，所述的負壓電路子單元的輸入端為所述的電源輸入端（VCC），該負壓電路子單元的輸出端分別連接所述的鏡像電路子單元的輸入端，該負壓電路子單元還通過負電壓信號采樣端電阻（Rfb）連接所述的負電壓信號采樣端（FB），所述的鏡像電路子單元的輸出端為Imulti電流信號（217），該Imulti電流信號（217）連通所述的乘法器（211）。