[發明專利]一種基于無輔助繞組結構的反激式LED恒流驅動器

有效

• 申請號: 201410224566.2
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103986335A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 冷亞輝;奚劍雄;何樂年;朱勤為;黃飛明
• 申請（專利權）人: 浙江大學;無錫硅動力微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H05B37/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于無輔助繞組結構的反激式LED恒流驅動器，其特征在于，包括：整流橋、輸入濾波電容、輸出濾波電容、功率開關管、采樣電阻、續流二極管、反激式變壓器和恒流控制單元；其中，整流橋的交流側接交流電源，直流側正極與輸入濾波電容的一端和功率開關管的輸入端相連；功率開關管的輸出端與采樣電阻的一端相連，控制端與恒流控制單元相連；恒流控制單元還與采樣電阻兩端連接；反激式變壓器的原邊繞組同名端與采樣電阻的另一端相連，原邊繞組異名端與輸入濾波電容的另一端和整流橋的直流側負極相連，副邊繞組同名端與輸出濾波電容的一端相連并接地，副邊繞組異名端與續流二極管的陽極相連；續流二極管的陰極與輸出濾波電容的另一端相連，輸出濾波電容兩端并聯LED。

2.根據權利要求1所述的反激式LED恒流驅動器，其特征在于：所述的恒流控制單元，包括：

消磁時間檢測電路，用于采集功率開關管的控制端信號，并使之與內部基準電壓進行比較，檢測得到續流二極管續流結束時控制端信號所產生的跳變沿并以此作為消磁定時信號；

峰值電流檢測電路，用于采集采樣電阻兩端的電壓，根據該電壓通過計算判斷反激式變壓器的原邊電流是否達到峰值，從而輸出峰值檢測信號；

恒流邏輯控制電路，以峰值檢測信號作為起始以消磁定時信號作為結束進行定時生成消磁時間T_DEM，進而根據消磁時間T_DEM通過恒流比例關系確定控制端信號的周期，并根據峰值檢測信號確定控制端信號關斷電平的起始時間，從而生成控制端信號以驅動功率開關管。

3.根據權利要求2所述的反激式LED恒流驅動器，其特征在于：所述的消磁時間檢測電路包括比較器CMP1、基準電壓源Vref1和電壓跟隨器；其中，電壓跟隨器的輸入端與功率開關管的控制端相連，輸出端與比較器CMP1的正相輸入端相連；比較器CMP1的反相輸入端與基準電壓源Vref1的正極相連，基準電壓源Vref1的負極接地，比較器CMP1的輸出端生成消磁定時信號。

4.根據權利要求2所述的反激式LED恒流驅動器，其特征在于：所述的峰值電流檢測電路包括比較器CMP2和基準電壓源Vref2；其中，比較器CMP2的正相輸入端與采樣電阻的一端相連，反相輸入端與基準電壓源Vref2的正極相連，輸出端生成峰值檢測信號；基準電壓源Vref2的負極與采樣電阻的另一端相連并接地。

5.根據權利要求2所述的反激式LED恒流驅動器，其特征在于：所述的恒流邏輯控制電路包括三個反相器INV1～INV3、兩個電流源I1～I2、兩個RS觸發器RS1～RS2、兩個D觸發器DFF1～DFF2、PMOS管、NMOS管、定時電容C、比較器CMP3、基準電壓源Vref3和三態門；其中，反相器INV1的輸入端接收消磁定時信號，輸出端與D觸發器DFF1的時鐘端相連；D觸發器DFF1的D端接電源電壓VDD，Q端與RS觸發器RS1的R端相連；RS觸發器RS1的S端與D觸發器DFF2的復位端和RS觸發器RS2的R端相連并接收峰值檢測信號，RS觸發器RS1的Q端與PMOS管的柵極、NMOS管的柵極和反相器INV3的輸入端相連；電流源I1的輸入端接電源電壓VDD，輸出端與PMOS管的源極相連；PMOS管的漏極與NMOS管的漏極、定時電容C的一端和比較器CMP3的正相輸入端相連，NMOS管的源極與電流源I2的輸入端相連，電流源I2的輸出端和定時電容C的另一端接地，比較器CMP3的反相輸入端與基準電壓源Vref3的正極相連，基準電壓源Vref3的負極接地，比較器CMP3的輸出端與D觸發器DFF2的時鐘端相連；D觸發器DFF2的D端接電源電壓VDD，Q端與RS觸發器RS2的S端相連；觸發器RS2的Q端與三態門的輸入端和D觸發器DFF1的復位端相連，反相器INV3的輸出端與反相器INV2的輸入端相連；三態門的使能端與反相器INV2的輸出端相連，輸出端生成控制端信號。