[發明專利]一種基于電流反饋的反激直驅LED電源電路及電視機

有效

• 申請號: 201410726474.4
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104363685A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李勝冬;魯建輝;代春光
• 申請（專利權）人: 青島歌爾聲學科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H04N5/63
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

?本發明屬于電源電路技術領域，具體地說，是涉及一種反激式LED驅動電源的電路架構以及采用所述電源電路設計的電視機。

背景技術

目前，電視機生產商的競爭越來越激烈，這就給電源等用于電視機的電路模塊造成了很大的降成本壓力。而當前元器件的降成本空間已經非常小，要想通過降低元器件的成本來把電源的成本降下來是非常有難度的。因此，就必須尋找更有優勢的電源架構來完成降成本的目的。

經過近幾年的技術發展，一種新興的反激式AC-DC變換器在目前的液晶和LED電視產品上得到了廣泛應用。利用反激式AC-DC變換器設計的電源模塊不僅可以為電視機的系統主板提供其所需的供電電源（通常為12V的直流電源），同時還可以為電視機中的LED背光燈條提供其所需的驅動電源，所述驅動電源通常是從幾十伏至幾百伏不等的高壓。

在電視機的實際應用中，系統主板對電源模塊輸出的12V供電電源要求恒壓，且必須達到較高的精度；而對于電源模塊輸出的LED驅動電源則要求恒流，以穩定背光亮度。為了獲得電流恒定的LED驅動電源，目前行業流行的設計方案是在電源電路中設置恒流驅動控制IC以及與所述IC配合工作的升壓/降壓用的MOS管和續流二極管，利用所述恒流驅動控制IC對反激式AC-DC變換器輸出的電壓進行DC-DC變換從而達到恒流控制。這種傳統的電源電路設計方案由于需要使用集成芯片進行恒流控制，因此硬件成本較高，導致電源模塊成本的上升，進而影響了電視產品的市場競爭力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于電流反饋的反激式直驅LED電源電路，通過采用分立元件搭建恒流電路代替傳統設計中所使用的恒流驅動控制IC以及升壓/降壓用的MOS管和續流二極管，來對反激式變換器輸出的LED驅動電源進行恒流控制，從而降低了電源電路的硬件成本。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種基于電流反饋的反激直驅LED電源電路，包括反激式變換器，通過所述反激式變換器轉換輸出用于驅動LED燈條的LED驅動電源，所述LED驅動電源連接LED燈條的正極，LED燈條的負極連接一開關管，所述開關管為NPN型三極管或者N溝道MOS管；

當所述開關管為NPN型三極管時，將NPN型三極管的集電極連接所述LED燈條的負極，發射極通過反饋電阻接地，基極連接一運算放大器的輸出端；所述運算放大器的同相輸入端接收用于調節LED燈條亮度的PWM信號，反相輸入端連接NPN型三極管的發射極與所述反饋電阻的中間節點；

當所述開關管為N溝道MOS管時，將N溝道MOS管的漏極連接所述LED燈條的負極，源極通過所述反饋電阻接地，柵極連接所述運算放大器的輸出端；所述運算放大器的同相輸入端接收用于調節LED燈條亮度的PWM信號，反相輸入端連接N溝道MOS管的源極與所述反饋電阻的中間節點。

進一步的，所述反饋電阻的阻值取值原則是：I_LED*RF=V_PWM?;其中，V_PWM為所述PWM信號的高電平幅值；RF為所述反饋電阻的阻值；I_LED為要求流過所述LED燈條的恒定電流。

為了減小由反饋電阻產生的功率損耗，降低系統的發熱量，本發明優選將反饋電阻的阻值限定在10歐姆以內；同時，為了減少干擾，所述反饋電阻的阻值最好大于2歐姆。通過將反饋電阻的阻值限定在2-10歐姆之間，可以使得損耗功率P=I_LED²*R盡量小。

為了獲得更加穩定的PWM信號波形，優選將所述PWM信號先通過一電壓跟隨電路處理后，再傳輸至所述運算放大器的同相輸入端。

進一步的，所述反激式變換器至少輸出兩路直流電源，一路為所述的LED驅動電源，第二路電源通過一串聯的分壓電阻連接所述的反饋電阻，并通過所述的反饋電阻接地；所述分壓電阻的阻值應至少為所述反饋電阻的阻值的300倍，這樣一來，在所述開關管關斷時，可以利用第二路電源在所述反饋電阻的兩端產生一個較小的分壓，進而為所述運算放大器的反相輸入端提供一個較小的偏置電壓，所述偏置電壓在幾十毫伏即可，以確保所述運算放大器能夠正常運行。