[發(fā)明專利]一種電感電流全周期采樣的LED驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310073418.0
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103179751A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫順根;于得水;楊彪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京連和連知識產(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)明涉及開關(guān)型LED驅(qū)動電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電感電流全周期采樣的LED驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

圖1是傳統(tǒng)的降壓LED驅(qū)動電路的簡化示意圖。如圖1所示，交流電經(jīng)過整流橋整流后經(jīng)電容器C1濾波，產(chǎn)生供電電源，電阻R1和電容器C2產(chǎn)生一個低壓直流電壓使控制芯片啟動。變壓器有二個繞組，包括一個主繞組，連接于供電電源和輸出LED輸出電容之間，一個輔助繞組，連接于二極管D2與電路地之間。當(dāng)電路啟動后，采樣電阻R2采樣到主繞阻的電流信息以控制輸出電流，輔助繞組為控制芯片供電，同時輔助繞組還提供檢測輸出續(xù)流二極管電流過零時間和檢測輸出電壓和輸出電流的信息。

上述傳統(tǒng)的降壓型LED驅(qū)動電路中，存在如下兩個缺點(diǎn)：

第一，電感電流采樣電路只能采樣到功率開關(guān)管開啟時流過電感的電流，不能檢測到功率管關(guān)斷時流過電感的電流，不能真實(shí)的采樣到輸出電流，只能通過芯片內(nèi)部算法來實(shí)現(xiàn)，輸出電流精度低，恒流特性差，芯片內(nèi)部還要做補(bǔ)償電路，增加了芯片成本。

第二，輔助繞組增加系統(tǒng)成本和體積。

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)明提供一種電感電流全周期采樣的LED驅(qū)動電路使輸出電流精度高，恒流性好，提高了電源的整體性能，同時該LED驅(qū)動電路的供電電路無需輔助繞組，可簡化LED驅(qū)動電源的設(shè)計，縮小LED驅(qū)動電源的體積，降低LED驅(qū)動電源的成本。

????為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種電感電流全周期采樣的LED驅(qū)動電路，用以實(shí)現(xiàn)LED恒流驅(qū)動，包括一與輸入交流電壓相連接的整流橋，一LED負(fù)載，該LED負(fù)載與一電感（L1）、一功率開關(guān)（M1）以及一采樣電阻（R4）連接后并聯(lián)一濾波電容（C1），其特征在于，該LED驅(qū)動電路根據(jù)該功率開關(guān)(M1)開啟和關(guān)閉時流經(jīng)電感(L1)的電流信號，通過一環(huán)路控制電路，關(guān)斷該功率開關(guān)(M1)；該LED驅(qū)動電路根據(jù)該電感(L1)的退磁時間，開啟該功率開關(guān)(M1)；該環(huán)路控制電路包含：一鋸齒波發(fā)生器、一誤差放大器、一比較器、和一積分電容C3；該電感(L1)的電流信號經(jīng)該采樣電阻(R4)轉(zhuǎn)化為電壓信號(CS)，該電壓信號(CS)與該誤差放大器的輸入端連接，該誤差放大器的輸出信號經(jīng)過該積分電容（C3）轉(zhuǎn)化為一直流電壓信號（COMP），該誤差放大器的輸出端與該比較器的負(fù)向輸入端連接，該比較器的正向輸入端與該鋸齒波發(fā)生器連接，當(dāng)該鋸齒波發(fā)生器電壓大于該直流電壓信號（COMP），關(guān)斷該功率開關(guān)(M1)。

更進(jìn)一步地，該環(huán)路控制電路還包含一邏輯控制器，該邏輯控制器的輸入端與該比較器連接，根據(jù)該比較器的輸出值控制該功率開關(guān)（M1）。

更進(jìn)一步地，該LED驅(qū)動電路還包括一供電電路，該供電電路包括一供電二極管（D2）和一供電電阻（R5），該功率開關(guān)(M1)關(guān)斷時，通過供電二極管（D2）和供電電阻（R5）為該LED驅(qū)動電路供電。

更進(jìn)一步地，該功率開關(guān)(M1)關(guān)斷時，與采樣電阻（R4）連接的續(xù)流二極管D1導(dǎo)通，當(dāng)該續(xù)流二極管D1導(dǎo)通時，與該電感（L1）連接的退磁檢測采樣電阻R2和R3采樣該電感(L1)的退磁時間，當(dāng)該電感(L1)的退磁時間結(jié)束時，與該退磁檢測采樣電阻R2和R3連接的退磁檢測模塊檢測到退磁結(jié)束，該退磁檢測模塊控制功率開關(guān)（M1）導(dǎo)通。

????更進(jìn)一步地，該LED驅(qū)動電路還包括一電阻器（R1）和電容器（C2）為該LED驅(qū)動提供啟動電源，該電阻器（R1）一端連接該整流橋，另一端與該電容器（C2）連接，該電容器（C2）的另一端接地。

本發(fā)明實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，對電感L1的反射電壓檢測來確定續(xù)流二極管D1的電流過零時間，從而確定續(xù)流二極管D1的電流過零時間，對電感電流的全采樣以檢測LED負(fù)載的平均電流，通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)高精度LED恒流驅(qū)動，提高了電源的輸出恒流精度；電感L1的反射電壓通過R5和D2供電，省去輔助繞組的設(shè)計，可簡化LED驅(qū)動電源設(shè)計，縮小LED驅(qū)動電源體積，降低LED驅(qū)動電源成本。

附圖說明

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所使用的降壓型LED恒流驅(qū)動電路示意圖；

圖2是本發(fā)明所示出的電感電流全周期采樣的LED驅(qū)動電路示意圖；

圖3是本發(fā)明所示出的LED驅(qū)動電路各信號點(diǎn)的電壓或電流示意圖（電壓信號相對于AGND點(diǎn)電壓）。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。