[發(fā)明專(zhuān)利]用于LED驅(qū)動(dòng)電源的變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410377624.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104142420B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃欽陽(yáng);張明明;鄧小兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳天源中芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/175
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/175
• 代理公司: 廣東前海律師事務(wù)所44323
• 代理人: 黃桂林

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種零電流檢測(cè)電路，尤其涉及一種用于LED驅(qū)動(dòng)電源的變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路。

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背景技術(shù)

在反激式LED恒流驅(qū)動(dòng)電路中，廣泛的采用原邊反饋的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電流的恒流控制。原邊反饋的控制方式為了實(shí)現(xiàn)輸出電流的恒流控制，除了需要準(zhǔn)確采樣變壓器初級(jí)繞組的峰值電流外，還需要準(zhǔn)確檢測(cè)變壓器次級(jí)繞組電流過(guò)零的時(shí)刻。

在檢測(cè)變壓器次級(jí)繞組電流的過(guò)零時(shí)刻方面，傳統(tǒng)的解決方法是利用變壓器的輔助繞組來(lái)采樣變壓器次級(jí)繞組的電壓，并通過(guò)電阻分壓器把采樣電壓轉(zhuǎn)化為一個(gè)適合控制芯片輸入的電壓。在控制芯片內(nèi)部將該輸入電壓與控制芯片內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，比較的結(jié)果作為次級(jí)繞組的零電流檢測(cè)信號(hào)。

圖1是傳統(tǒng)的具有變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，通常包括：整流橋D1～D4，輸入濾波電容C1，啟動(dòng)電阻R3，供電電容C2，控制芯片U1，F(xiàn)B分壓電阻R1、R2，整流二極管D5，峰值電流采樣電阻R4，功率開(kāi)關(guān)管Q1，變壓器T1，次級(jí)整流二極管D6，輸出電容C3，輸出電阻R5和LED負(fù)載LEDs。在功率開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通期間，變壓器T1的初級(jí)繞組電流隨時(shí)間斜坡上升到峰值，此時(shí)功率開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)始關(guān)斷，同時(shí)變壓器T1的次級(jí)繞組電流開(kāi)始隨時(shí)間從峰值斜坡下降。當(dāng)變壓器次級(jí)繞組電流下降到零時(shí)，次級(jí)繞組兩端的電壓開(kāi)始進(jìn)行準(zhǔn)諧振。變壓器T1的輔助繞組采樣到次級(jí)繞組的準(zhǔn)諧振電壓并經(jīng)過(guò)電阻分壓器輸入到控制芯片內(nèi)部。如圖2所示，在控制芯片內(nèi)部該輸入電壓與一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)該輸入電壓比控制芯片內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓低時(shí)，比較器輸出一零電流檢測(cè)信號(hào)并送到恒流控制電路中。

圖3為傳統(tǒng)具有變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波形圖。從圖中可以看到，當(dāng)次級(jí)繞組電流ILS下降到零后，F(xiàn)B電壓開(kāi)始進(jìn)行準(zhǔn)諧振并下降，經(jīng)過(guò)Td時(shí)間后FB電壓下降到VREF，此時(shí)比較器的輸出開(kāi)始翻轉(zhuǎn)，零電流檢測(cè)信號(hào)ZCD變?yōu)楦唠娖健Ｒ虼耍渭?jí)繞組電流ILS過(guò)零時(shí)刻與零電流檢測(cè)信號(hào)ZCD變?yōu)楦唠娖綍r(shí)刻之間存在較大延時(shí)，延時(shí)時(shí)間Td約為準(zhǔn)諧振周期的1/4。

傳統(tǒng)的變壓器次級(jí)繞組電流過(guò)零檢測(cè)電路存在以下缺點(diǎn)：次級(jí)繞組電流過(guò)零時(shí)刻與零電流檢測(cè)信號(hào)ZCD之間存在較大延時(shí)，因此零電流檢測(cè)信號(hào)ZCD并不能準(zhǔn)確的反映變壓器次級(jí)繞組電流過(guò)零時(shí)刻的信息，這會(huì)使得LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出恒流效果變差，同時(shí)也會(huì)使得LED驅(qū)動(dòng)電源的負(fù)載調(diào)整率和線性調(diào)整率變差。在講究電流精度和注重調(diào)整率特性的LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中，這種傳統(tǒng)的變壓器次級(jí)繞組電流過(guò)零檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越具有局限性。

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發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)傳統(tǒng)變壓器次級(jí)繞組電流過(guò)零檢測(cè)技術(shù)的局限性，本發(fā)明的目的在于提供一種用于LED驅(qū)動(dòng)電源的變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于LED驅(qū)動(dòng)電源的變壓器次級(jí)繞組零電流檢測(cè)電路包括：一變壓器輔助繞組單元，用于對(duì)變壓器次級(jí)繞組的兩端電壓進(jìn)行采樣；一電阻分壓器單元，用于對(duì)采樣電壓進(jìn)行分壓并輸入到控制芯片內(nèi)部；一下降沿檢測(cè)單元，用于對(duì)輸入電壓波形進(jìn)行下降沿檢測(cè)，并產(chǎn)生一零電流檢測(cè)信號(hào)；一電流采樣單元，用于對(duì)變壓器初級(jí)繞組的峰值電流進(jìn)行采樣；一恒流控制單元，用于對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出電流進(jìn)行恒流控制；一邏輯與驅(qū)動(dòng)單元，用于對(duì)恒流控制單元的輸出信號(hào)進(jìn)行邏輯控制，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管和控制下降沿檢測(cè)單元；

所述變壓器輔助繞組單元的輸出端連接所述電阻分壓器單元的輸入端，所述電阻分壓器單元的輸出端連接所述下降沿檢測(cè)單元的一個(gè)輸入端，所述下降沿檢測(cè)單元的輸出端與所述恒流控制單元的一個(gè)輸入端連接，所述恒流控制單元的另一個(gè)輸入端還與所述電流采樣單元的輸出端連接，所述電流采樣單元的輸入端與峰值電流檢測(cè)電阻連接，所述恒流控制單元的輸出端與所述邏輯與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端連接；所述邏輯與驅(qū)動(dòng)單元的輸出端分別與功率開(kāi)關(guān)管的輸入端和所述下降沿檢測(cè)單元的另一個(gè)輸入端連接。