[實用新型]一種用于LED驅動的負載電壓補償電路

有效

• 申請號: 201520693547.4
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN204887633U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 夏虎;劉玉芳;李儼;彭云武
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 邵鋆

技術領域

本實用新型涉及一種補償電路，具體涉及一種用于LED驅動的負載電壓補償電路。

背景技術

LED驅動電路中廣泛采用臨界導通控制方式來實現恒流輸出，由過零檢測模塊檢測變壓器消磁結束時間。而LED驅動電路根據電氣特性劃分，可以劃分為隔離LED驅動電路和非隔離LED驅動電路，由于絕緣、散熱問題和電源技術的歷史問題，非隔離驅動電路具有廣泛的應用范圍。目前，現有的非隔離LED驅動電路一般有兩種構成方案，分別如下：

第一種是傳統的非隔離LED驅動電路，如圖1所示，變壓器、電流檢測模塊、消磁檢測模塊、控制和驅動模塊、開關管（Q2）、過零檢測模塊和采樣電阻（RC2）構成一個控制電路。其中，變壓器包括主繞組（Lp）和輔助繞組（La）。當開關管導通時，變壓器主繞組（Lp）上的電流增加，當其增加到電流閾值Iref時，開關管關斷，變壓器開始消磁，消磁檢測模塊通過分壓電阻（RA2、RB2）檢測主繞組電壓的下降沿來檢測消磁時間。在變壓器消磁過程中，輔助繞組（La）為電源供電模塊供電。當變壓器消磁結束后，反饋檢測端（下文簡稱為“FB”）電壓下降。當FB反饋電壓下降到低于閾值FB-TH時，變壓器消磁結束，開關管導通。

圖2為圖1傳統的非隔離LED驅動電路的控制波形示意圖。結合圖1與圖2得出V_FB=(V_OUT+V_D2)*R_B2/(R_A2+R_B2)，當負載電壓（V_OUT）增大時，FB反饋電壓增大，FB反饋電壓下降到閾值（FB-TH）的延遲時間（Td）增大。同時，因為負載電壓增大，變壓器消磁時間減小，開關周期（T）減小。輸出電流計算公式為Iout=?*Iref*(T-Td)/T，所以負載電壓增大時，Td增大、T減小，導致輸出電流減小。

以上第一種方案，無負載電壓補償功能，隨著輸出負載電壓變化，輸出電流也會跟隨變化，輸出電流精度較差。

第二種是對第一種方案改進后的非隔離LED驅動電路，如圖3所示，該電路增加了負載電壓檢測功能和負載電壓補償模塊。該電路通過輔助繞組（La）檢測負載電壓，其中，電源供電&負載電壓檢測模塊的輸入VCC為恒定直流電壓，VCC電壓值與負載電壓正相關，V_VCC=(V_OUT+V_D4)*Na/N_P-V_DF4。負載電壓補償模塊根據電源電壓值，經過計算后對輸出電流進行補償，提高輸出電流精度。

以上第二種方案，增加了負載電壓補償模塊，通過檢測變壓器輔助繞組的電壓，并根據檢測到的電壓值對輸出電流進行補償，提高了輸出電流精度。而缺點是，需要在輔助繞組端檢測電壓，因而輔助繞組（La）必不可少，變壓器至少需要2個繞組，因而電路成本較高。

總之，現有的LED驅動電路要實現負載電壓補償功能，對于非隔離型的LED驅動電路中的變壓器需要兩個繞組，即主繞組（Lp）和輔助繞組（La）；而對于隔離型的LED驅動電路，則要求變壓器有三個繞組，即主繞組（Lp）、次級繞組（Ls）和輔助繞組（La）。現有技術中都需要通過輔助繞組（La）來檢測負載電壓，而輔助繞組的設計都增加了電路的成本。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服背景技術中的缺陷，提供了一種用于LED驅動的負載電壓補償電路，該電路不僅能夠提高輸出電流的精度，而且電路成本較少。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種用于LED驅動的負載電壓補償電路，包括變壓器、電流檢測模塊、消磁檢測模塊、控制驅動模塊、開關管（Q6）、采樣電阻（RC6）和分壓電阻（RA6、RB6），其特征是：該電路還包括依次串聯的負載電壓檢測模塊、采樣保持模塊和負載電壓補償模塊；所述負載電壓補償模塊的輸出端連接控制驅動模塊；該電路從分壓電阻中間還引出一反饋檢測端（FB），所述反饋檢測端引出后同時與所述負載電壓檢測模塊的輸入端和消磁檢測模塊的輸入端連接；所述消磁檢測模塊的輸出端和電流檢測模塊的輸出端均與控制驅動模塊連接；所述控制驅動模塊連接開關管；所述開關管通過所述采樣電阻與所述變壓器連接，變壓器與所述分壓電阻并聯。

優選的：所述的分壓電阻為兩個串聯的電阻。

優選的：所述的變壓器僅包含主繞組（Lp）；進一步優選的是，所述的變壓器包含主繞組（Lp）和次級繞組（Ls）。