[發(fā)明專利]原邊反饋恒流控制電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310027664.2
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103108459A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭曰;廖偉明;胡小波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市芯飛凌半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種原邊反饋恒流控制電路。

背景技術(shù)

在集成電路領(lǐng)域，很多應(yīng)用中需要實現(xiàn)恒流。例如，對于發(fā)光二極管（LED：Light?Emitting?Diode）照明，因為LED的電壓-電流特性與二極管類似，LED電流對兩端所加的電壓特別敏感，非常微小的電壓變化都會引起很大的電流變化。電流變化過大不但會影響LED的壽命，甚至?xí)斐蒐ED燒毀。為了很好地控制流經(jīng)LED的電流，顯然用一個恒壓源來驅(qū)動LED是不合適的，而恒流源才是合適的選擇。

為了實現(xiàn)恒流，需要對輸出電流進(jìn)行檢測，并把信息反饋回到控制芯片，芯片根據(jù)該信息對輸出功率進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)恒流。最簡單的方法，就是在輸出回路中串聯(lián)一個電流采樣電阻，將電阻兩端的壓差與參考電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個誤差信號，該誤差信號通過光耦反饋到芯片。該控制模式的優(yōu)點是，輸出電流的精度較高，但是缺點是由于在輸出回路中串聯(lián)電阻，會造成損耗增大，降低了整個系統(tǒng)的效率，另外，需要較多的外圍元件，例如光耦和次級恒流控制電路，不但成本高，而且需要較大的印刷電路板的面積，這將造成無法與現(xiàn)有的燈具的尺寸兼容。

為了降低成本以及節(jié)省印刷電路板的面積，需要省去次級電流采樣電阻、光耦以及次級恒流控制電路。由此，次級的電流信息通過變壓器反饋到原邊的控制芯片，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中原邊反饋恒流控制電路的示意圖。如圖1所示，變壓器100除了包括原邊繞組和副邊繞組之外，還包括反饋繞組101，反饋繞組101的主要功能有兩個：一是給控制芯片供電，二是反饋次級電流信息。芯片的FB腳102為次級的電流信息反饋的接收腳。

為了實現(xiàn)輸出恒流，控制芯片103需要得到的信息為原邊功率開關(guān)管106的峰值電流Ipk，次級電流Is的峰值電流以及次級電流的導(dǎo)通時間Tons。圖2a示出了次級二極管107的電流Is以及輸出電流Iout，Iout為Is的平均電流，可以通過下面的公式（1）計算獲得：

Iout=12×Ispk×TonsTons+Toffs;---(1)]]>

從公式（1）中可以看出，只要保證Ispk（次級電流的峰值）和Tons/(Tons+Toff)為恒定值，那就可以實現(xiàn)輸出電流Iout恒定了。而次級電流Is的峰值Ispk與原邊電流Is的峰值Ipk的關(guān)系如公式（2）所示：

Ispk=Ipk×NpNs;---(2)]]>

因此控制芯片103的功能就是為了保證Ipk和Tons/(Tons+Toff)為恒定值。

圖2b示出了功率開關(guān)管的驅(qū)動信號OUT的波形200、次級電流Is的波形201、功率開關(guān)管的漏端電壓Vds的波形202、以及輔助繞組101的分壓FB的波形203。

結(jié)合圖1所示，控制芯片103通過CS腳104對原邊電流Ip進(jìn)行檢測，控制芯片103把Ip與一個固定的參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)Ip大于參考電壓，控制芯片103關(guān)斷原邊功率開關(guān)管106，因此就保證了原邊電流Ip的峰值為固定值。