[發(fā)明專利]隔離型原邊反饋帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路及其控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310723927.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103687245A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯仙明;吳建興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張振軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，尤其涉及一種隔離型原邊反饋帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器。

背景技術(shù)

目前，很多隔離型電源如手機(jī)充電器和大功率LED驅(qū)動(dòng)器等，由于應(yīng)用需求通常要求電路有輸出恒流的功能。另外，為了減輕電力污染的危害程度，滿足國際電工委員會(huì)的諧波標(biāo)準(zhǔn)IEEE555-2和IEC1000-3-2等，上述隔離型電源還必須具備功率因數(shù)校正（PFC）功能。

現(xiàn)有技術(shù)中比較常用的單級(jí)功率因數(shù)校正方案如下：通過檢測(cè)變壓器副邊的輸出電流，在副邊進(jìn)行恒流控制之后經(jīng)光耦反饋送到原邊PFC控制電路。但這種方案由于副邊電流采樣電路和光耦的存在，增加了電路的復(fù)雜性，另外，由于光耦存在老化問題，使電路的穩(wěn)定性和使用壽命都受到一定影響。

針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中存在一種解決方案，采用兼具原邊恒流控制和功率因數(shù)校正功能的控制方案，即無需副邊電流采樣和光耦元件，直接通過在隔離變壓器的原邊獲得輸出電流的信息，加以控制實(shí)現(xiàn)輸出恒流，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，如圖1所示，主要包括：原邊恒流及PFC控制器10、整流橋11、輸入電容Cin、變壓器T、開關(guān)管Q1、電流采樣模塊12、副邊二極管Ds、輸出電容Co。其中，原邊恒流及PFC控制器10可以是現(xiàn)有技術(shù)中能實(shí)現(xiàn)上述輸出恒流和PFC功能的控制芯片。衡量上述控制方案中的兩個(gè)最關(guān)鍵的指標(biāo)是進(jìn)線電流的高功率因數(shù)和輸出電流的恒流精度，尤其是由于采用原邊控制，輸出電流的恒流精度不如副邊恒流控制。

現(xiàn)有技術(shù)中一種輸出恒流的方案是通過在原邊模擬出副邊電流，將副邊輸出電流模擬出來或?qū)⒏边呡敵鲭娏鞯钠骄涤?jì)算出來，然后在原邊進(jìn)行恒流控制，如圖2所示。圖2所示的恒流控制電路主要包括：控制器10、整流橋11、輸入電容Cin、變壓器T、開關(guān)管Q1、采樣電阻Rs、副邊二極管Ds、輸出電容Co、電阻R1、電阻R2。其中，控制器10包括：副邊二極管導(dǎo)通時(shí)間檢測(cè)模塊101、過零檢測(cè)模塊102、乘法器103、采樣保持電路104、誤差放大器105、恒導(dǎo)通控制器106、RS觸發(fā)器107以及驅(qū)動(dòng)模塊108。

圖2所示的電路通過采樣端口CS對(duì)原邊電流進(jìn)行采樣保持以獲取原邊電流峰值及對(duì)應(yīng)的副邊電流峰值。正常工作時(shí)，原邊峰值電流為I_PK，由反饋端口FB檢測(cè)到副邊二極管Ds的導(dǎo)通時(shí)間T_OFF1，從而模擬出輸出電流：

IOUT=12×n×IPK×TOFF1T---(1)]]>

其中n為變壓器T的原邊繞組Np和副邊繞組Ns的匝數(shù)比，T是開關(guān)周期，T_OFF1是副邊二極管Ds的導(dǎo)通時(shí)間。

采用積分的方法求出：

IPK×TOFF1T---(2)]]>

通過環(huán)路控制，使得：