[發明專利]LED驅動方法、驅動電路及其輸出電流紋波控制器

有效

• 申請號: 201410231613.6
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103987178B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 姚云龍;吳建興
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張振軍

1.一種LED驅動電路，其特征在于，包括：

功率開關和LED負載；

輸出電流紋波控制器,該輸出電流紋波控制器包括線性恒流控制電路，串聯在所述功率開關的輸出端與所述LED負載之間，所述線性恒流控制電路向所述LED負載提供電流，該電流具有預設的電流值；恒壓控制電路，其第一輸入端接收第一基準電壓，其第二輸入端連接所述功率開關的輸出端以接收輸出紋波電壓，所述恒壓控制電路對所述輸出紋波電壓和第一基準電壓進行比較并根據比較結果產生驅動信號，該驅動信號用于控制所述功率開關的導通和關斷，以使所述輸出紋波電壓的平均值與所述第一基準電壓相等；

所述功率開關的輸入端連接輸入信號正端，其控制端連接所述恒壓控制電路以接收所述驅動信號，其輸出端連接所述線性恒流控制電路；

負載電容，其第一端連接所述功率開關的輸出端，第二端連接所述LED負載的陰極；

電感，其第一端連接所述負載電容的第二端，其第二端連接輸入信號負端；

續流二極管，其陽極連接所述電感的第二端，其陰極連接所述功率開關的輸出端；

其中，所述線性恒流控制電路配置為與LED負載串聯后再與所述負載電容并聯，所述線性恒流控制電路和恒壓控制電路的參考地相同，該參考地連接至所述線性恒流控制電路與所述LED負載的串聯連接點。

2.根據權利要求1所述的LED驅動電路，其特征在于，所述恒壓控制電路包括：

誤差放大器，其第一輸入端接收所述第一基準電壓，其第二輸入端接收所述輸出紋波電壓，其輸出端產生誤差電壓；

補償電路，與所述誤差放大器的輸出端相連，所述補償電路對所述誤差電壓進行積分以得到控制電壓；

PWM控制電路，接收所述控制電壓，所述PWM控制電路根據所述控制電壓產生PWM控制信號，所述PWM控制信號包含有固定導通時間的信息，該固定導通時間由所述控制電壓控制；

驅動電路，接收所述PWM信號，所述驅動電路根據該PWM信號產生所述驅動信號。

3.根據權利要求2所述的LED驅動電路，其特征在于，所述誤差放大器為跨導性誤差放大器。

4.根據權利要求2所述的LED驅動電路，其特征在于，所述補償網絡由電容組成，或者由電容和電阻組成。

5.根據權利要求1所述的LED驅動電路，其特征在于，所述線性恒流控制電路為電壓控制電流結構。

6.根據權利要求5所述的LED驅動電路，其特征在于，所述線性恒流控制電路包括：

運算放大器，其第一輸入端接收第二基準電壓；

開關管，其柵極連接所述運算放大器的輸出端，其漏極連接所述功率開關的輸出端，其源極連接所述運算放大器的第二輸入端；

下拉電阻，其第一端連接所述開關管的源極，其第二端連接所述LED負載。

7.根據權利要求1所述的LED驅動電路，其特征在于，還包括：

整流電路，對交流信號進行整流，該整流電路的輸出端口連接所述輸入信號正端和輸入信號負端。

8.根據權利要求7所述的LED驅動電路，其特征在于，還包括：

輸入濾波電容，其第一端連接所述輸入信號正端，其第二端連接所述輸入信號負端。

9.根據權利要求8所述的LED驅動電路，其特征在于，所述功率開關導通時，輸入電流由所述輸入信號正端流入，依次流經所述功率開關、所述線性恒流控制電路和LED負載串聯后再與所述負載電容并聯形成的電路以及所述電感，流回到所述輸入信號負端；所述功率開關關斷時，所述電感上的電流流經所述續流二極管(D5)、所述線性恒流控制電路和LED負載串聯后再與負載濾波電容并聯形成的電路，流會到所述電感(L1)，形成續流回路，流經所述線性恒流控制電路的電流不變則流經所述LED負載的電流也不變，使得所述LED負載上無工頻紋波電流。

10.一種LED驅動方法，其特征在于，包括：

將線性恒流控制電路串聯在功率開關的輸出端與LED負載之間，并將負載電容的第一端連接所述功率開關的輸出端，第二端連接所述LED負載的陰極，使串聯后的線性恒流控制電路和LED負載與負載電容并聯，并且將電感的第一端連接所述負載電容的第二端，第二端連接輸入信號負端，將續流二極管的陽極連接所述電感的第二端，陰極連接所述功率開關的輸出端，所述線性恒流控制電路向所述LED負載提供電流，該電流具有預設的電流值；

采用恒壓控制電路檢測所述功率開關的輸出端的輸出紋波電壓，將該輸出紋波電壓和第一基準電壓進行比較，并根據比較結果產生驅動信號，該驅動信號用于控制所述功率開關的導通和關斷，以使所述輸出紋波電壓的平均值與所述第一基準電壓相等；

所述功率開關的輸入端連接輸入信號正端，所述恒壓控制電路控制所述功率開關的輸入端的輸入電流跟隨輸入電壓變化，以實現功率因數調整作用，使得所述輸出紋波電壓完全被所述負載電容吸收，

其中所述線性恒流控制電路和恒壓控制電路的參考地相同，該參考地連接至所述線性恒流控制電路與所述LED負載的串聯連接點。