[發(fā)明專利]具有可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動(dòng)電路、電路模塊及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710263893.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN106888524B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃秋凱;王建新;陳惠強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 北京睿派知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11597
• 代理人: 劉鋒,劉熔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)，具體涉及一種具有可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動(dòng)電路、電路模塊及控制方法。

背景技術(shù)

可控硅調(diào)光是目前常用的調(diào)光方法。可控硅調(diào)光器采用相位控制方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)光，即在正弦波每半個(gè)周期控制可控硅調(diào)光器導(dǎo)通，獲得相同的導(dǎo)通相角。通過調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光器的斬波相位，可以改變導(dǎo)通相角大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

可控硅調(diào)光器原來通常被用于對(duì)白熾燈進(jìn)行調(diào)光，隨著LED光源的普及，越來越多的LED驅(qū)動(dòng)電路采用可控硅調(diào)光器作為調(diào)光手段。

在現(xiàn)有技術(shù)中，可控硅調(diào)光器通常與線性恒流控制方案結(jié)合使用。線性恒流控制方案是通過控制與LED負(fù)載中的至少一個(gè)部分大體上為串聯(lián)關(guān)系的線性器件(例如線性狀態(tài)下的晶體管)，調(diào)節(jié)流過LED負(fù)載的電流，使得其保持恒定。線性恒流控制方案具有多種不同的變化方式，例如，可以所有的LED負(fù)載只通過一個(gè)線性器件來進(jìn)行恒流控制；也可以將LED負(fù)載分組后，每組設(shè)置一個(gè)線性器件來進(jìn)行恒流控制。不同的線性恒流控制方案所需要的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電壓并不相同，這使得搭建LED驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，可控硅調(diào)光器導(dǎo)通時(shí)的電壓不一定能滿足具體方案的需要或者需要通過增加額外的損耗維持住大角度開通前母線電壓小于負(fù)載電壓的時(shí)間。

另一個(gè)方面，可控硅調(diào)光器在導(dǎo)通前會(huì)存在漏電流，漏電流的大小和可控硅調(diào)光器的型號(hào)以及LED驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)設(shè)置相關(guān)，不同的電路設(shè)置和不同型號(hào)的可控硅調(diào)光器會(huì)導(dǎo)致漏電流變化，進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)通角度的變化。這種不確定性會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)通位置與電路設(shè)置的不適配，造成LED負(fù)載閃爍的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動(dòng)電路、電路模塊及其控制方法，以降低泄放回路帶來的損耗及改善漏電流導(dǎo)致的LED負(fù)載閃爍問題。

第一方面，提供一種電路模塊，應(yīng)用于具有可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動(dòng)電路，所述電路模塊包括：

泄放電路，適于與所述LED驅(qū)動(dòng)電路的直流母線連接，在第一模式下泄放直流母線電流控制直流母線電壓以預(yù)定方式變化，在第二模式下關(guān)斷泄放通路，所述預(yù)定方式變化不包括將直流母線電壓恒定于預(yù)定值；以及

控制器，被配置為在檢測(cè)到所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通前控制所述泄放電路處于所述第一模式。

優(yōu)選地，所述泄放電路被配置為在所述第一模式下控制直流母線電壓在預(yù)定的范圍內(nèi)變化使得所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通時(shí)的直流母線電壓大于預(yù)定的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電壓。

優(yōu)選地，所述控制器被配置為在檢測(cè)到所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通后控制所述泄放電路切換到所述第二模式。

優(yōu)選地，所述泄放電路包括：

開關(guān)，受控關(guān)斷和導(dǎo)通；以及

最大電流箝位電路，與所述開關(guān)串聯(lián)，用于限制流過所述開關(guān)的泄放電流的最大值。

優(yōu)選地，所述控制器被配置為在第一模式下控制所述開關(guān)交替關(guān)斷和導(dǎo)通，以使得所述直流母線電壓在第一閾值和第二閾值之間變化，在第二模式下控制所述開關(guān)關(guān)斷；

其中，所述第一閾值小于所述第二閾值。

優(yōu)選地，所述控制器在直流母線電壓上升到第二閾值時(shí)控制所述開關(guān)導(dǎo)通，在直流母線電壓下降到第一閾值時(shí)控制所述開關(guān)關(guān)斷。

優(yōu)選地，所述控制器在直流母線電壓上升到第三閾值時(shí)控制所述開關(guān)關(guān)斷；

其中，所述第三閾值大于所述第二閾值。

優(yōu)選地，所述控制器在檢測(cè)到直流母線電壓大于第三閾值時(shí)判斷所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通；

其中，所述第三閾值大于所述第二閾值。

優(yōu)選地，所述泄放電路被配置為在所述第一模式下控制直流母線電壓達(dá)到第四閾值后逐漸下降以使得所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通時(shí)的直流母線電壓大于預(yù)定的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電壓。

優(yōu)選地，所述泄放電路包括：

晶體管；以及

最大電流箝位電路，與所述晶體管串聯(lián)，用于限制流過所述晶體管的泄放電流的最大值。

優(yōu)選地，所述控制器被配置為在第一模式下控制所述晶體管工作在線性模式。

優(yōu)選地，所述控制器在檢測(cè)到直流母線電壓上升到大于第五閾值時(shí)判斷所述可控硅調(diào)光器導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述晶體管和所述最大電流箝位電路串聯(lián)連接在直流母線和接地端之間；

所述控制器被配置為在第二模式下關(guān)斷所述晶體管。

優(yōu)選地，所述控制器包括：

跨導(dǎo)放大器，輸出端與所述晶體管的控制端連接，同相輸入端與所述直流母線連接；

第一控制開關(guān)，連接在所述跨導(dǎo)放大器的同相輸入端和反相輸入端之間；