[發明專利]一種用于LED的混合調光電路及混合調光方法

有效

• 申請號: 201610135830.4
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105657903B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王建新;陳惠強
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LED調光領域，更具體地說，涉及一種混合調光電路及混合調光方法。

背景技術

LED燈具有體積小，機械強度大，功耗低，壽命長，便于調節控制及無污染等特征，是一種有極大發展前景的新型光源產品。在不同的場合對LED燈調光是有不同要求的，為了適應不同的場合，對LED燈調光的要求一般有：具有較好的線性、寬調光范圍、高穩定性、高功率因數、低電磁干擾、低成本等，因此具有優良調光性能的LED驅動顯得非常重要。

傳統的LED調光通常有幅值調光方式，其原理是：將PWM調光控制信號通過管腳輸入到控制芯片中，控制芯片接收PWM調光控制信號和參考電壓信號，通過斬波和濾波處理后，獲得基準幅值信號，將所述基準幅值信號和電感電流反饋信號進行誤差運放計算，以控制輸出電流的大小，從而達到調節LED電流的目的。

但上述的調光方式不足在于：1)由于運放存在固有的偏置，導致電流反饋信號和基準幅值信號之間存在固定偏差(假設20mV)，這個固有偏置在PWM調光控制信號的占空比D很小的時候所占比例很大(例如參考電壓信號Vreference＝1V，則當PWM調光控制信號的占空比D為5％，獲得的基準幅值信號為：D×Vreference＝50mV，20mV相對50mV所占比例很大)，即調光最低點精度很差。

2)由于運放的偏置較大，所以調光深度一般不能做得很低，此時輸出電流還比較大，LED燈亮度不能做得很暗。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種用于LED的混合調光電路及混合調光方法，當外部的第一調光信號的占空比大于預定值時，則采用幅值調光方式，當外部調光信號的占空比小于預定值時，則通過占空比轉換電路轉換所述第一調光信號的占空比，然后通過ON-OFF方式進行調光。

依據本發明的一種混合調光電路，用以驅動LED燈負載，所述混合調光電路包括功率級電路、調光控制電路、轉換控制電路和邏輯控制電路，

所述調光控制電路接收第一參考電壓信號和外部的第一調光信號，所述第一參考電壓信號通過所述第一調光信號斬波后再經濾波處理以獲得第一中間電壓信號，所述第一中間電壓信號與功率級電路中的電感電流采樣信號進行誤差放大運算，以獲得第一補償信號，

其中，當所述第一調光信號的占空比大于等于N時，所述第一中間電壓信號以當前斬波濾波處理后的大小與電感電流采樣信號進行誤差放大運算，以獲得所述第一補償信號；

當所述第一調光信號的占空比小于N時，所述調光控制電路將所述第一中間電壓信號鉗位在所述第一參考電壓信號的1/M的大小，并將鉗位后的第一中間電壓信號與電感電流采樣信號進行誤差放大運算，以獲得所述第一補償信號；

所述邏輯控制電路接收所述第一補償信號，以產生第一開關控制信號；

所述轉換控制電路接收所述第一調光信號，以產生第二調光信號，當所述第一調光信號的占空比大于等于N時，所述第二調光信號保持為有效狀態；當所述第一調光信號的占空比小于N時，則所述第二調光信號的有效狀態為所述第一調光信號的M倍；

所述第一開關控制信號與第二調光信號進行與邏輯運算后產生第二開關控制信號以控制所述功率級電路中的功率開關管的開關狀態。

優選地，N的數值范圍為大于0小于等于0.5。

優選地，N的數值范圍為大于0小于等于0.1。

優選地，N的數值為0.1。

優選地，M為大于等于1的正整數。

優選地，M的數值為10。

進一步地，所述調光控制電路還包括斬波濾波電路、鉗位電路、誤差運算電路和補償電容，

所述斬波濾波電路具體包括斬波電路和濾波電路，所述斬波電路接收所述第一參考電壓信號和所述第一調光信號，經斬波處理后產生一斬波信號，所述斬波信號經過濾波電路濾波處理后獲得所述第一中間電壓信號；

所述鉗位電路接收所述第一中間電壓信號，當所述第一中間電壓信號小于所述鉗位電路的下限電壓值時，則所述鉗位電路將所述第一中間電壓信號鉗位至所述下限電壓值，其中，所述下限電壓值等于所述第一參考電壓信號的1/M；

所述誤差運算電路接收所述第一中間電壓信號和表征電感電流平均值的電感電流采樣信號，經誤差運算后產生誤差信號；

所述補償電容接收所述誤差信號經補償處理后獲得所述第一補償信號。

進一步地，所述調光控制電路還包括開關電路，所述開關電路連接在所述誤差運算電路和補償電容之間，