[發明專利]適用于可控硅調光器的LED驅動電路及其控制電路

有效

• 申請號: 201410393364.0
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN105142260B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 謝小高;葉美盼;蔡擁軍
• 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

技術領域

本發明涉及LED驅動技術，尤其涉及一種適用于可控硅調光器的LED驅動電路及其控制電路。

背景技術

與白熾燈和熒光燈等常規燈源相比，LED燈具有高效、良好方向性、良好穩定性、可靠性高、壽命長等優點，因此被廣泛應用在各個場所。而可控硅調光方法是目前LED應用最為廣泛的調光方法之一，其廣泛應用在舞臺照明和環境照明等領域。而眾所周知，由于可控硅調光器的特性，它需要一定的維持電流才能保證導通，所以無法直接串聯在LED驅動器的火線上，就需要LED驅動電路做相應的改動。

現有技術中通常的解決方法是進行兩級調光：即第一級采用升壓電路，用于儲存能量，并檢測交流輸入的調光角度；第二級采用降壓電路，輸出該調光角度所對應的輸出電流。此外，為了滿足不帶調光器的LED驅動器還有高功率因數的要求，控制電路必須實現功率因數校正功能。

但是兩級調光的方式成本較高，因此，研究結構簡單、高性能的單級調光驅動電路和其控制電路是一項非常具有實際應用價值的工作。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種適用于可控硅調光器的LED驅動電路及其控制電路，能夠實現高功率因數單級調光，具有功率因數、高無閃爍和兼容性好等特點。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種適用于可控硅調光器的LED驅動電路的控制電路，包括：

用于檢測交流源經過可控硅調光器后的導通角的調光相位檢測電路，將經可控硅調光器切相并經整流橋整流之后產生的正弦半波信號轉換為方波信號；

與所述調光相位檢測電路相連、將所述方波信號濾波為直流平均電壓的相位濾波電路；

與所述相位濾波電路相連、根據所述直流平均電壓的大小產生對應的基準電壓的非線性基準電路，所述非線性基準電路產生的基準電壓隨所述直流平均電壓的升高而升高；

直接或間接地與所述LED驅動電路的輸出端耦合、檢測該LED驅動電路的輸出二極管的電流過零點和導通時間的過零檢測電路；

與所述過零檢測電路相連、根據該過零檢測電路的輸出結果以及所述LED驅動電路輸出的采樣電壓模擬輸出電流的輸出電流模擬電路；

與所述非線性基準電路和輸出電流模擬電路相連、根據所述基準電壓和所述輸出電流模擬電路的輸出信號產生調整電壓信號的平均電流環調節電路；

與所述平均電流環調節電路相連、根據所述調整電壓信號的大小產生開關管導通時間的復位電路；

與所述相位濾波電路相連、根據所述直流平均電壓的大小調節斷續時間的斷續延時電路，所述斷續時間隨著所述直流平均電壓的升高而縮短；

與所述復位電路、斷續延時電路以及過零檢測電路相連、根據所述開關管導通時間和斷續時間以及過零檢測電路的輸出信號產生控制信號的主驅動電路，所述控制信號用以控制所述LED驅動電路的開關管的導通和關斷。

根據本發明的一個實施例，所述調光相位檢測電路包括：

分壓網絡，其第一輸入端接收所述切相的正弦半波信號，其第二輸入端接地；

第四電容，其第一端連接所述分壓網絡的輸出端，其第二端接地；

第一比較器，其第一輸入端連接所述分壓網絡的輸出端，其第二輸入端接收預設的第一基準電壓，其輸出端作為所述調光相位檢測電路的輸出端。

根據本發明的一個實施例，所述相位濾波電路包括：

第九電阻，其第一端連接所述調光相位檢測電路的輸出端，其第二端作為所述相位濾波電路的輸出端；

第五電容，其第一端連接所述第九電阻的第二端，其第二端接地。

根據本發明的一個實施例，所述非線性基準電路包括：

第二比較器，其第一輸入端接收預設的鋸齒波信號，其第二輸入端連接所述相位濾波電路的輸出端；

第十四電阻，其第一端連接所述第二比較器的輸出端；

第七電容，其第一端連接所述第十四電阻的第二端，其第二端接地。

根據本發明的一個實施例，所述非線性基準電路包括：

第二比較器，其第一輸入端接收預設的指數波信號，其第二輸入端連接所述相位濾波電路的輸出端；

第十四電阻，其第一端連接所述第二比較器的輸出端；

第七電容，其第一端連接所述第十四電阻的第二端，其第二端接地。

根據本發明的一個實施例，所述過零檢測電路包括：第三比較器，其第一輸入端接地，其第二輸入端直接或間接地與所述LED驅動電路的輸出端耦合，其輸出端作為所述過零檢測電路的輸出端。

根據本發明的一個實施例，所述輸出電流模擬電路包括：