[發(fā)明專利]有源功率因數(shù)校正控制電路、芯片及LED驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310701205.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103648202A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐孝如
• 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): H05B37/00
• 分類號(hào): H05B37/00;H05B37/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種有源功率因數(shù)校正控制電路、芯片及LED驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

LED（Light-Emitting?Diode，發(fā)光二極管）相對(duì)于傳統(tǒng)的白熾燈、日光燈等發(fā)光器件具有壽命長(zhǎng)、綠色無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

LED作為照明產(chǎn)品，需要滿足相關(guān)的諧波標(biāo)準(zhǔn)，因此就要求LED驅(qū)動(dòng)電路的PF（Power?Factor，功率因數(shù)）值較高。為了提高PF值，要采用PFC（Power?Factor?Correction，功率因數(shù)校正）。PFC分為PPFC（Passive?Power?Factor?Correction，無(wú)源功率因數(shù)校正）和APFC（Active?Power?Factor?Correction，有源功率因數(shù)校正）。

采用APFC的LED驅(qū)動(dòng)電路主要包括：直流-直流變換器和APFC控制電路，其中，直流-直流變換器與負(fù)載LED相連。驅(qū)動(dòng)工作過程中，交流輸入電壓經(jīng)過整流和濾波后，轉(zhuǎn)換為直流輸入電壓，直流-直流變換器對(duì)該直流輸入電壓進(jìn)行電壓變換，最終得到負(fù)載LED所需的驅(qū)動(dòng)電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的驅(qū)動(dòng)。在此過程中，APFC控制電路通過向直流-直流變換器輸出PWM（Pulse?Width?Modulation，脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)，控制直流-直流變換器的功率開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，以提高LED驅(qū)動(dòng)電路的PF值。

但是，在LED驅(qū)動(dòng)電路中，如果采用APFC來(lái)實(shí)現(xiàn)高PF值，APFC控制電路會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單。目前，大多數(shù)APFC控制電路集成在芯片中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的直流-直流變換器的較好調(diào)節(jié)，則該芯片的外圍電路較多且較復(fù)雜，導(dǎo)致電路的調(diào)試繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種APFC控制電路、芯片及LED驅(qū)動(dòng)電路，以解決當(dāng)采用APFC控制電路提高LED驅(qū)動(dòng)電路的PF值時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)電路操作復(fù)雜、調(diào)試繁瑣的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種有源功率因數(shù)校正控制電路，包括：輸出電流計(jì)算電路、誤差計(jì)算電路、電感電流過零檢測(cè)電路和占空比計(jì)算電路；所述輸出電流計(jì)算電路的第一輸入端與所述占空比計(jì)算電路的第一輸出端相連，第二輸入端與所述占空比計(jì)算電路的第二輸出端相連，第三輸入端與直流-直流變換器的功率開關(guān)管的源極相連，輸出端與所述誤差計(jì)算電路的輸入端相連，用于計(jì)算所述直流-直流變換器的電感的電流，在所述電感的電流達(dá)到峰值時(shí)，響應(yīng)所述占空比計(jì)算電路輸出的觸發(fā)信號(hào)，以產(chǎn)生電流反饋信號(hào)；所述誤差計(jì)算電路的輸出端與所述占空比計(jì)算電路的第一輸入端相連，用于獲取表征所述電流反饋信號(hào)的電壓反饋信號(hào)，以產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)，并將所述補(bǔ)償信號(hào)輸出給所述占空比計(jì)算電路；所述電感電流過零檢測(cè)電路的第一輸入端分別與直流供電電壓和所述功率開關(guān)管的柵極相連，第二輸入端與所述功率開關(guān)管的源極相連，輸出端與所述占空比計(jì)算電路的第二輸入端相連，用于檢測(cè)所述直流-直流變換器的電感的電流，在所述電感的電流減小至零時(shí)，產(chǎn)生比較信號(hào)，并將所述比較信號(hào)輸出給所述占空比計(jì)算電路；所述占空比計(jì)算電路用于接收所述補(bǔ)償信號(hào)和所述比較信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)，并將所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)輸出給所述輸出電流計(jì)算電路，以驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)管周期性的導(dǎo)通和關(guān)斷，將所述觸發(fā)信號(hào)輸出給所述輸出電流計(jì)算電路，以控制所述輸出電流計(jì)算電路產(chǎn)生所述電流反饋信號(hào)。

優(yōu)選的，所述有源功率因數(shù)校正控制電路還包括：第一電阻；所述第一電阻的一端與所述功率開關(guān)管的柵極相連，另一端與所述直流供電電壓相連。

優(yōu)選的，所述輸出電流計(jì)算電路包括：第一開關(guān)管、電感電流峰值檢測(cè)電路和電流反饋信號(hào)產(chǎn)生電路；所述第一開關(guān)管的柵極作為所述輸出電流計(jì)算電路的第一輸入端與所述占空比計(jì)算電路的第一輸出端相連，漏極作為所述輸出電流計(jì)算電路的第三輸入端與所述直流-直流變換器的功率開關(guān)管的源極相連，源極接地，用于采樣流過所述直流-直流變換器的電感的電流；所述電感電流峰值檢測(cè)電路的輸入端與所述第一開關(guān)管的漏極相連，輸出端與所述電流反饋信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端相連，用于獲取表征所述第一開關(guān)管采樣得到的電流值的電壓信號(hào)，檢測(cè)所述直流-直流變換器的電感的電流是否達(dá)到峰值，并在所述直流-直流變換器的電感的電流達(dá)到峰值時(shí)，將表征所述電感的電流峰值的電壓信號(hào)輸出給所述電流反饋信號(hào)產(chǎn)生電路；所述電流反饋信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端作為所述輸出電流計(jì)算電路的輸出端與所述誤差計(jì)算電路的輸入端相連，用于接收所述表征所述電感的電流峰值的電壓信號(hào)，響應(yīng)所述占空比計(jì)算電路輸出的觸發(fā)信號(hào)，以產(chǎn)生所述電流反饋信號(hào)。