[實用新型]一種無需輔助繞組的LED驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320007420.3
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN203167339U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永良
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州聚元微電子有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子及集成電路領(lǐng)域，特別涉及一種無需輔助繞組的LED驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(LED)因節(jié)能環(huán)保逐漸普及使用，用戶對其性能提出越來越高的要求，同時，對成本控制越來越嚴(yán)格。

傳統(tǒng)的反激式LED驅(qū)動電路的簡化示意圖如圖1a。交流市電經(jīng)過整流橋整流后經(jīng)電容C1濾波，產(chǎn)生一直流電源，經(jīng)電阻R0和C1給控制芯片供電。變壓器有三個繞組，包括一個原邊繞組Np，一個副變繞組Ns和一個輔助繞組Na。當(dāng)芯片上電啟動后，輔助繞組Ns經(jīng)第一二極管D1為控制芯片供電，同時輔助繞組偵測副邊續(xù)流二極管D1電流過零時刻點和偵測輸出電壓的信息。

在常規(guī)的無需輔助繞組的反激式LED驅(qū)動電路(圖1b)中，通常采用高壓功率開關(guān)MOS晶體管和低壓功率開關(guān)MOS晶體管串聯(lián)的方式。其中，高壓功率開關(guān)MOS晶體管主要用作耐壓器件；通過控制低壓功率開關(guān)MOS晶體管的柵極實現(xiàn)LED恒流驅(qū)動。

上述兩種電路存在如下缺點：

第一，在傳統(tǒng)的反激式LED驅(qū)動電路中，輔助繞組Na、整流二極管D2和分壓電阻R1、R2使應(yīng)用系統(tǒng)的體積增大，增加了應(yīng)用成本。

第二，常規(guī)的無需輔助繞組的反激式LED驅(qū)動電路中，雖然省去了輔助繞組，整流二極管和分壓電阻，但增加了一個低壓功率開關(guān)MOS晶體管和一個高壓電容C4，與傳統(tǒng)的反激式LED驅(qū)動電路相比，成本優(yōu)勢并不顯著。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種無需輔助繞組的LED驅(qū)動電路，以簡化LED驅(qū)動電源設(shè)計，縮小LED驅(qū)動電源的體積，降低LED驅(qū)動電路的成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種無需輔助繞組的LED驅(qū)動電路，包括整流電路，供電電路，電壓基準(zhǔn)單元，緩沖吸收電路，過零比較器單元，電壓采樣網(wǎng)絡(luò)單元，開關(guān)控制邏輯單元，功率開關(guān)MOS晶體管，

所述整流電路的輸出端連接所述供電電路；所述供電電路包括連接輸入直流電壓與電路地之間的第零電容C0，串聯(lián)連接的第零電阻R0和第一電容C1，與所述第一電容并聯(lián)連接的穩(wěn)壓管Dz；

所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端連接功率開關(guān)MOS晶體管的漏極，輸出端連接所述過零比較器單元的負(fù)輸入端，用于偵測所述功率開關(guān)MOS晶體管的漏極電壓；

所述過零比較器單元的正輸入端連接所述電壓基準(zhǔn)單元的輸出端，輸出端連接所述開關(guān)控制邏輯單元的第一輸入端。所述電壓采樣網(wǎng)絡(luò)單元由電阻與電容組合構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述功率開關(guān)MOS晶體管M0的柵極連接所述開關(guān)控制邏輯單元的輸出端，漏極連接于與LED負(fù)載連接的磁性耦合器件，源極經(jīng)采樣電阻連接到電路地。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)控制邏輯單元的第二輸入端與采樣電阻Rcs連接。

進(jìn)一步的，所述LED驅(qū)動電路還包括與LED負(fù)載并聯(lián)連接的第二電容C2。

進(jìn)一步的，所述與LED負(fù)載連接的磁性耦合器件為反激變壓器，所述反激變壓器的副邊經(jīng)續(xù)流二極管D0與所述LED負(fù)載構(gòu)成回路。

進(jìn)一步的，所述反激變壓器原邊繞組兩端連接一緩沖吸收電路，且所述緩沖吸收電路由電阻、電容、二極管或者穩(wěn)壓管構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述與LED負(fù)載連接的磁性耦合器件為電感L1，所述電感L1與所述LED負(fù)載并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。

本實用新型的工作原理為：電壓采樣網(wǎng)絡(luò)單元采樣功率開關(guān)MOS晶體管的漏極電壓對采樣到的功率開關(guān)MOS晶體管的漏極電壓和所述電壓基準(zhǔn)單元輸出電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述漏極電壓低于所述參考電壓時，所述過零比較器單元輸出由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，得到副邊續(xù)流二極管D0的電流過零時刻；同時，所述過零檢測單元輸出高電平連接所述開關(guān)控制邏輯單元的輸入端，作為所述功率開關(guān)MOS晶體管的開通信號。功率開關(guān)MOS晶體管M0導(dǎo)通后，變壓器原邊電流上升，所述采樣電阻Rcs上的電壓也上升，當(dāng)達(dá)到所述開關(guān)控制邏輯單元預(yù)設(shè)的閥值電壓時，所述開關(guān)控制邏輯單元輸出低電平信號關(guān)斷所述功率開關(guān)MOS晶體管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有如下有益效果：

其一，采用本實用新型的LED驅(qū)動電路的變壓器無需輔助繞組，可簡化LED驅(qū)動電源的設(shè)計，縮小LED驅(qū)動電源PCB體積，降低LED驅(qū)動電源應(yīng)用系統(tǒng)的成本。

其二，采用本實用新型的LED驅(qū)動電路直接采樣高壓功率開關(guān)MOS晶體管的漏極電壓，無需額外的低壓功率開關(guān)MOS晶體管和高壓電容，進(jìn)一步節(jié)省成本。