[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)輸出電流去紋波電路及其去紋波方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710024848.1
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN108306492B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉軍;吳泉清;王兆坤
• 申請（專利權(quán)）人: 華潤矽威科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M1/32
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供一種自適應(yīng)輸出電流去紋波電路及其去紋波方法，包括：檢測LED負(fù)載的負(fù)端電壓，小于設(shè)定電壓時，第一恒流源關(guān)閉，第二恒流源開啟，第二恒流源對補(bǔ)償電容放電，補(bǔ)償電壓減小，輸出電流減小，LED負(fù)載的負(fù)端電壓增大；當(dāng)LED負(fù)載的負(fù)端電壓大于設(shè)定電壓時，第一恒流源開啟，第二恒流源關(guān)閉，第一恒流源對補(bǔ)償電容充電，補(bǔ)償電壓增大，輸出電流增大，LED負(fù)載的負(fù)端電壓減小。本發(fā)明只檢測輸出紋波電壓的最低值，適合可控硅調(diào)光和線性輸出的去紋波應(yīng)用；本發(fā)明的過熱保護(hù)不影響前級系統(tǒng)的工作，不會出現(xiàn)閃爍影響體驗，可單獨控制MOSFET的熱損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及一種自適應(yīng)輸出電流去紋波電路及其去紋波方法。

背景技術(shù)

通常在高功率因素(PF，Power Factor)的應(yīng)用中，由于輸出電容的限制，輸出電流有工頻的交流成分存在，在有些場合下會導(dǎo)致閃爍，需要增加去紋波電路來濾除工頻成分。

如圖1所示為傳統(tǒng)的MOSFET去紋波電路，包括串聯(lián)后并聯(lián)于輸出端的電阻R1和電容C1，正相輸出端Vo+通過晶體管Q1連接LED的正端LED+，反相輸出端Vo-連接LED的負(fù)端LED-；二極管D1的正極連接正相輸出端Vo+、負(fù)極連接穩(wěn)壓二極管Z1的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Z1的正極連接電容C1的上極板，電容C1的上極板經(jīng)過電阻R2后連接晶體管Q1的柵極，穩(wěn)壓二極管Z2的正極連接LED的正端LED+、負(fù)極連接晶體管Q1的柵極。圖1中的MOSFET去紋波電路的損耗與晶體管Q1的閾值電壓Vth有關(guān)，通常閾值電壓Vth2V，因此在大電流的應(yīng)用下系統(tǒng)整體損耗比較大。

如圖2所示為現(xiàn)有的去紋波芯片方案，前級輸出端包括輸出驅(qū)動和濾波電容C_IN，去紋波芯片的VIN端連接前級輸出端，VIN端和LED端之間連接LED燈串，VSP端連接接地電阻RSP，VC端通過電容C_C后接地。該方案可以做到自適應(yīng)輸出電流去紋波，整體效率也比較高，但是存在幾個缺點，一是控制電流的范圍有限，自身內(nèi)部有限流，并且在小電流狀態(tài)下沒有去紋波效果；二是前級輸出的紋波電壓有限制，在輸出紋波電壓超過一定值時無法實現(xiàn)去紋波功能，不支持線性輸出的去紋波應(yīng)用。

如圖3所示為現(xiàn)有的另一種去紋波芯片方案，電阻R3和電容C2串聯(lián)后并聯(lián)于前級輸出端，LED燈串的正端連接于前級輸出端，晶體管Q2的漏端連接于LED燈串的負(fù)端，電阻R4連接于晶體管Q2的源端和地之間；去紋波芯片的VCC端連接電容C2的上極板，GATE端連接晶體管Q2的柵端、CS端連接晶體管Q2的源端、COMP端通過電容C3接地，GND端接地。該方案增加了電流設(shè)置電阻R4，擴(kuò)大了電流應(yīng)用范圍，并且紋波電壓不再有限制，但是有個缺點就是不支持可控硅調(diào)光應(yīng)用，也不支持線性輸出的去紋波應(yīng)用，大大限制了該方案的應(yīng)用場合。

綜上所述，目前的方案在可控硅調(diào)至最暗時無法實現(xiàn)去紋波功能，并且不能應(yīng)用在線性輸出需要去紋波的場合(線性輸出的紋波電壓很大)，因此，如何提出一種新的去紋波電路和方法，同時提高效率、擴(kuò)大電流應(yīng)用范圍、支持可控硅調(diào)光應(yīng)用、支持線性輸出的去紋波應(yīng)用，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)輸出電流去紋波電路及其去紋波方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中去紋波方案效率低、電流應(yīng)用范圍小、不支持可控硅調(diào)光應(yīng)用、不支持線性輸出的去紋波應(yīng)用等問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)輸出電流去紋波電路，所述自適應(yīng)輸出電流去紋波電路至少包括：

正端連接于前級電路輸出端的LED負(fù)載；

漏端連接于所述LED負(fù)載的負(fù)端的去紋波恒流控制管，通過調(diào)整流經(jīng)所述去紋波恒流控制管的電流大小來去除輸出電流的紋波；

連接于所述去紋波恒流控制管的源端的反饋模塊，用于將所述輸出電流轉(zhuǎn)換為反饋電壓并反饋至驅(qū)動模塊；