[發明專利]LED驅動電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201410198066.6
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103957640B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 黃曉冬;趙晨
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,劉鋒

技術領域

本發明涉及電力電子技術，具體涉及一種LED驅動電路及其控制方法。

背景技術

發光二極管(LED)具備節能、高效、無污染、長壽命以及體積小等特點，被廣泛應用于各種場合，例如手機背光照明、大屏幕背光照明、汽車車燈照明和景觀照明等?，F有的LED驅動電路是通常采用開關式變換器來實現，開關式變換器包括開關管、儲能元件等器件。例如，采用反激式變換器實現的LED驅動電路通常包括開關管、二極管、變壓器和電容，其體積較大，不利于放在LED燈罩內部。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種LED驅動電路及其控制方法，以減小LED驅動電路的體積。

第一方面，提供一種LED驅動電路，包括功率開關和控制電路；

所述功率開關用于控制驅動LED負載的驅動電流通路的導通和關斷；

所述控制電路包括充電電容，所述控制電路根據預定時鐘信號控制所述功率開關導通，并利用驅動電流采樣信號對所述充電電容充電，在充電電容電壓上升到關斷閾值時控制所述功率開關關斷。

優選地，所述控制電路還包括驅動電流采樣電路、放電開關、比較器、脈沖生成電路和RS觸發器；

所述驅動電流采樣電路用于對流過所述LED負載的驅動電流采樣，生成所述驅動電流采樣信號；

所述放電開關和充電電容并聯連接在所述比較器的第一輸入端和接地端之間，同時，所述第一輸入端與所述驅動電流采樣電路的輸出端連接；

所述比較器的第二輸入端輸入所述關斷閾值；

所述脈沖生成電路與所述比較器的輸出端連接，用于在所述比較器輸出信號跳變時生成脈沖信號，所述脈沖生成電路的輸出端連接到所述RS觸發器的復位端和所述放電開關的控制端；

所述RS觸發器的置位端輸入所述預定時鐘信號，所述RS觸發器的輸出端連接到功率開關控制信號輸出端；

所述功率開關控制信號輸出端輸出功率開關控制信號，所述功率開關控制信號用于控制所述功率開關的導通和關斷。

優選地，所述功率開關為功率晶體管，所述控制電路還包括驅動減緩電路和延遲電路；

所述驅動減緩電路連接在所述RS觸發器的輸出端和所述功率開關控制信號輸出端之間，用于在所述RS觸發器的輸出信號跳變時輸出逐漸變化的所述功率開關控制信號，以使得所述功率晶體管逐漸導通或關斷；

所述延遲電路連接在所述脈沖信號生成電路輸出端和所述放電開關的控制端之間，用于將所述脈沖信號延遲預定時間，以使得所述放電開關在所述功率晶體管完全關斷后導通。

優選地，所述驅動減緩電路包括減緩電阻和減緩電容，所述減緩電阻連接在所述RS觸發器的輸出端和所述功率開關控制信號輸出端之間，所述減緩電容連接在所述功率開關控制信號輸出端和所述接地端之間。

優選地，所述關斷閾值為預定電壓值；或者

所述關斷閾值為跟隨所述充電電容的峰值電壓變化的電壓值。

優選地，所述控制電路還包括閾值調整電路，用于根據上一個周期的所述充電電容的峰值電壓和第一預定閾值的關系，以調整所述關斷閾值，使得當前周期的所述充電電容的峰值電壓等于所述第一預定閾值或相對于上一個周期的所述充電電容的峰值電壓更接近所述第一預定閾值，所述周期等于所述預定時鐘信號的周期。

優選地，所述閾值調整電路包括峰值采樣保持電路、跨導放大器、補償電容和加法器；

所述峰值采樣保持電路輸入所述充電電容電壓，用于獲取上一個所述周期中所述充電電容的峰值電壓并保持，以在當前所述周期內輸出；

所述跨導放大器的反相輸入端與所述峰值采樣保持電路輸出端連接，所述跨導放大器的同相輸入端輸入所述第一預定閾值；

所述補償電容連接在所述跨導放大器的輸出端和所述接地端之間；

所述加法器的第一輸入端與所述跨導放大器的輸出端連接，第二輸入端輸入第二預定閾值，所述加法器的輸出端向所述比較器的同相輸入端輸出所述關斷閾值。

第二方面，提供一種LED驅動電路控制方法，所述LED驅動電路通過功率開關控制驅動LED負載的驅動電流通路的導通和關斷，所述方法包括：

根據預定時鐘信號控制所述功率開關導通；

采樣所述驅動電流生成驅動電流采樣信號；

利用所述驅動電流采樣信號對充電電容充電，在充電電容電壓上升到關斷閾值時控制所述功率開關關斷。

優選地，所述在充電電容電壓上升到關斷閾值時控制所述功率開關關斷包括：