[發(fā)明專利]LED驅(qū)動(dòng)電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310460841.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103501562A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余峰;趙晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

為了滿足相關(guān)的諧波標(biāo)準(zhǔn)，AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器（交流-直流發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器）的PF（Power?Factor，簡稱功率因數(shù)）值必須在規(guī)定范圍內(nèi)。傳統(tǒng)AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器分為單級(jí)式AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器和兩級(jí)式AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器。單級(jí)式AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器，通過設(shè)計(jì)合理的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高PF值，但控制變量有限，不利于優(yōu)化LED驅(qū)動(dòng)器的效率，而且必須使用電解電容，這影響了LED驅(qū)動(dòng)器的使用壽命，同時(shí)可能存在可視頻閃的問題。兩級(jí)式AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器，可以采取全變量控制，實(shí)現(xiàn)高PF值，并有利于優(yōu)化LED驅(qū)動(dòng)器的效率，而且能實(shí)現(xiàn)無可視頻閃。由于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入是一個(gè)脈動(dòng)的功率，而輸出是一個(gè)平直的功率，需要中間母線上的儲(chǔ)能電容來平衡這兩個(gè)功率，若該儲(chǔ)能電容采用電解電容，則影響了LED驅(qū)動(dòng)器的使用壽命；若該儲(chǔ)能電容采用陶瓷或薄膜電容，則可能會(huì)使中間母線電壓受限于電容的電壓應(yīng)力范圍，或者滿足了電壓應(yīng)力范圍，但電容占用的芯片面積大，增加了LED驅(qū)動(dòng)器的成本。

目前，還有一種基于多級(jí)母線電壓的AC-DC?LED驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器可以通過功率離散化控制來實(shí)現(xiàn)無電解電容，提高LED驅(qū)動(dòng)器的使用壽命，而且不存在可視頻閃的問題。首爾半導(dǎo)體提出了順序多級(jí)LED（發(fā)光二極管）燈串結(jié)構(gòu)控制策略，LED燈串的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，該工作模式的優(yōu)點(diǎn)在于控制簡單，任意一個(gè)LED都不存在可視頻閃的問題，但LED利用率不均衡，例如當(dāng)開關(guān)Sa導(dǎo)通時(shí)，LED?La一直發(fā)光；當(dāng)開關(guān)Sb導(dǎo)通時(shí)，LED?La和Lb一直發(fā)光；當(dāng)開關(guān)Sa、Sb關(guān)斷時(shí)，LED?La、Lb和Lc一直發(fā)光，可知LED?La的利用率很高，LED?Lb、Lc的利用率卻較低，這可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。因此，負(fù)載LED的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，會(huì)導(dǎo)致LED利用率不高或不均衡，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，以在降低能耗或?qū)崿F(xiàn)高PF值的基礎(chǔ)上，均衡利用LED，增加LED驅(qū)動(dòng)電路的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，其包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路、母線電壓檢測(cè)電路、LED結(jié)構(gòu)控制電路和LED陣列，

所述整流電路的輸入端接入交流電壓，對(duì)所述交流電壓整流后，輸出端輸出直流電壓；

所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路的輸入端接收所述直流電壓，輸出端輸出驅(qū)動(dòng)電流，所述驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)所述LED陣列工作；

所述母線電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路中的母線電壓，輸出端輸出所述母線電壓的大小；

所述LED結(jié)構(gòu)控制電路根據(jù)所述母線電壓的大小控制所述LED陣列中各個(gè)LED的開通和關(guān)斷；

所述LED陣列包括若干串聯(lián)連接的LED以及與一個(gè)或多個(gè)所述LED并聯(lián)的開關(guān)，所述LED結(jié)構(gòu)控制電路控制所述開關(guān)的通斷。

本發(fā)明還提供一種所述LED驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，所述方法包括：

步驟一：所述整流電路將其輸入端的交流電壓整流后，其輸出端向所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路輸出直流電壓；

步驟二：所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為用以驅(qū)動(dòng)LED陣列的驅(qū)動(dòng)電流；

步驟三：所述母線電壓檢測(cè)電路檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路中的母線電壓，其輸出端向所述LED結(jié)構(gòu)控制電路輸出所述母線電壓；

步驟四：所述LED結(jié)構(gòu)控制電路根據(jù)所述母線電壓的大小控制所述LED陣列中各個(gè)LED的開通和關(guān)斷；以及

步驟五：所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路根據(jù)所述LED的開通個(gè)數(shù)來調(diào)節(jié)其輸出的驅(qū)動(dòng)電流，以降低能耗或提高所述LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路中母線電壓和驅(qū)動(dòng)電流分別分為對(duì)應(yīng)的多個(gè)等級(jí)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生電路輸出的驅(qū)動(dòng)電流能夠根據(jù)所述LED陣列中各LED的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，

當(dāng)所述母線電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述母線電壓的等級(jí)逐漸降低時(shí)，所述串聯(lián)連接的LED逐漸減少其開通個(gè)數(shù)，調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電流增大，以使所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出功率為恒定功率，

或者，調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電流減小，以使所述LED驅(qū)動(dòng)電路具有高功率因數(shù)值；

當(dāng)所述母線電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述母線電壓的等級(jí)逐漸提高時(shí)，所述串聯(lián)連接的LED逐漸增加其開通個(gè)數(shù)，調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電流減小，以使所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出功率為恒定功率，

或者，調(diào)節(jié)所述驅(qū)動(dòng)電流增大，以使所述LED驅(qū)動(dòng)電路具有高功率因數(shù)值。