[發明專利]用于順序線性LED驅動器的換流電路

有效

• 申請號: 201680049959.1
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN108029169B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 斯科特·林奇
• 申請（專利權）人: 密克羅奇普技術公司
• 主分類號: H05B45/30
• 分類號: H05B45/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

提供順序線性LED驅動器電路。順序線性LED驅動器電路可以包括多個電流吸收器(100、105、110、115)，其中多個電流吸收器(100、105、110、115)中的每一個被配置為耦合到發光二極管(LED)串的分段(SEG1、SEG2、SEG3、SEG4)；以及產生多個參考電壓(VREF1、VREF2、VREF3、VREF4)的分壓器(120)，其中將多個參考電壓(VREF1、VREF2、VREF3、VREF4)中的每一個施加到多個電流吸收器(100、105、110、115)的相應電流吸收器。多個電流吸收器(100、105、110、115)的每一個電流吸收器的輸出可以在求和節點(CS)處連接。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月29日提交的美國臨時專利申請No.62/234,081的優先權，其通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開一般涉及順序線性LED驅動器電路。

發明內容

順序線性LED驅動器或簡稱“驅動器”提供用于從整流的AC線路電壓驅動LED串的裝置。驅動器根據整流電壓的大小部分或全部點亮LED串。驅動器包括用于耦合到LED串和位于LED串內的抽頭(TAP)的一組線性電流吸收器(linear current sinks)。因此，LED串被分成一組LED分段。

將LED串分成一組LED分段允許驅動器部分或全部點亮LED串。當整流的AC電壓上升或下降時，通過從一個電流吸收器到相鄰的電流吸收器的換流電流來分別激勵增加或減少數量的分段。驅動器通常啟用電流吸收器，該電流吸收器最大化可以以給定大小的整流AC線路電壓激勵的LED分段的數量，由此最大化LED串的利用率并最小化電流吸收器內的功率耗散。

然而，當電流吸收器之間的電流換流(commutation of current)不適當地定時時會發生問題。不良定時導致從AC線路流出的電流中的突增或間隙，從而可能產生過多的電磁干擾(EMI)。例如，如圖1最左側的電流波形所示，當兩個相鄰的電流吸收器同時短時導通電流時，線路電流向上突增。類似地，如圖1的最右側的電流波形所示，當兩個相鄰的電流吸收器在換流期間短暫不導通時，線路電流向下突增。因此，需要電路，該電路能夠實現從一個電流吸收器到下一個電流吸收器的線路電流的平滑換流，如例如圖1的中心電流波形中所示。

根據一個或多個示例性實施例的方面，提供了通過強制所有電流吸收器電流流經求和節點來協調兩個相鄰電流吸收器之間的電流換流的電路。所有電流吸收器電流的總和有利于電流吸收器之間電流的平滑換流，并導致AC線路電流沒有突增和間隙。根據一個或多個示例性實施例，換流電路可以僅依靠用于協調電流吸收器之間的線路電流的換流的電流吸收器電流。根據一個或多個示例性實施例的換流電路可以不需要依賴于整流的AC線路電壓或LED串抽頭(TAP)處的電壓的知識，由此避免由于電壓測量不準確而導致的不正確定時。此外，可以避免測量和處理高電壓的成本。

根據一個或多個示例性實施例，順序線性LED驅動器電路可以包括多個電流吸收器，其中多個電流吸收器中的每一個被配置為耦合到發光二極管(LED)串以及位于LED串內的抽頭(TAP)，以及產生多個參考電壓的分壓器，其中多個參考電壓中的每一個被施加到多個電流吸收器的相應電流吸收器。多個電流吸收器的每一個電流吸收器的輸出可以在求和節點處連接，該求和節點用于建立通過多個電流吸收器流動的電流之和。

每一個電流吸收器可以包括具有參考或正輸入端子、反饋或負輸入端子、輸出端子的控制放大器和具有柵極端子、源極端子和漏極端子的場效應晶體管(FET)(或具有相似端子的雙極晶體管)。每一個電流吸收器的控制放大器的輸出可以耦合到相應電流吸收器中的FET的柵極端子。多個參考電壓中的每一個可以被施加到相應電流吸收器的控制放大器的參考端子。每一個FET的源極端子可以耦合到相應電流吸收器的控制放大器的反饋端子。每一個FET的漏極端子可以耦合到LED串或位于LED串內的抽頭(TAP)。每一個FET的源極端子可以耦合到求和節點。