[發明專利]一種高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路

在審

• 申請號: 201710965572.7
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107580396A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 張義;李應天
• 申請（專利權）人: 上海源微電子科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 黃佳麗

1.一種高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：包括，可控硅、整流橋、第一檢測電阻R1、第二檢測電阻R2、二極管D1、LED負載、第一驅動電路、維持電流設定電阻Rcs_2和第二驅動電路；

其中，第一驅動電路包括，第一MOS管M1、第一運算放大器OTA1和輸出電流設定電阻Rcs_1；第二驅動電路包括，第二MOS管M2、第二運算放大器OTA2、偏置電阻Rct和壓差變換器Y1；

輸入交流電ACin通過可控硅與整流橋的兩個輸入端連接；

第一檢測電阻R1和第二檢測電阻R2串聯后，與整流橋的兩個輸出端連接；

二極管D1的正極與整流橋的正輸出端連接，負極與LED負載的正極連接；

第一MOS管M1的漏極與LED負載的負極連接；

輸出電流設定電阻Rcs_1的一端與第一MOS管M1的源極連接，另一端接地；

第一運算放大器OTA1的正相輸入端與基準電壓Vref連接，反相輸入端與第一MOS管M1的源極連接，輸出端與第一MOS管M1的柵極連接；

維持電流設定電阻Rcs_2的一端與第一MOS管M1的源極連接，另一端與第二MOS管M2的源極連接，

第二MOS管M2的漏極與整流橋的正輸入端連接；

第二運算放大器OTA2的正相輸入端接基準電壓Vref，輸出端與第二MOS管M2的柵極連接；

偏置電阻Rct的一端與第二運算放大器OTA2的反相輸入端連接；另一端與第二MOS管M2的源極連接；

壓差變換器Y1的一個輸入端接壓差變換器基準電壓Vref_ct，該輸入端的電壓為壓差變換器基準電壓；另一個輸入端接第一檢測電阻R1和第二檢測電阻R2的連接點，輸出端與第二運算放大器OTA2的反相輸入端連接，該輸入端的電壓為壓差變換器輸入電壓V1；

壓差變換器Y1通過壓差變換器輸出電流在偏置電阻Rct上產生的失調壓降來調整第二驅動電路電流設定電壓，從而調整可控硅的維持電流。

2.如權利要求1所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

當整流輸出電壓Vin小于LED負載壓降時，可控硅的維持電流Is為：

其中，Vcs_2為第二驅動電路電流設定電壓。

3.如權利要求2所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

當壓差變換器輸入電壓小于等于壓差變換器基準電壓時，壓差變換器輸出電流為零；

當壓差變換器輸入電壓大于壓差變換器基準電壓時，壓差變換器輸出電流開始增大。

4.如權利要求3所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

當壓差變換器輸入電壓小于等于壓差變換器基準電壓Vref_ct時，可控硅的維持電流Is為：

5.如權利要求3所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：壓差變換器的基準電壓可進行調制。

6.如權利要求5所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

當壓差變換器輸入電壓大于壓差變換器基準電壓Vref_ct，且小于壓差變換器基準電壓Vref_ct與壓差變換器調制電壓范圍Vrng之和時，可控硅的的維持電流Is為：

7.如權利要求1所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

第一檢測電阻R1的一端與整流橋負輸出端連接，另一端與壓差變換器Y1的輸入端連接；

第二檢測電阻R2的一端與整流橋的正輸出端連接，另一端與壓差變換器Y1的輸入端連接。

8.如權利要求7所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：整流輸出電壓Vin與壓差變換器輸入電壓V1的關系為Vin＝V1*1+R2/R1。

9.如權利要求1所述的高效率兼容可控硅調光線性LED驅動電路，其特征在于：

當整流橋的輸出電壓高于等于LED負載壓降時，第一驅動電路工作，LED負載的輸出電流為：

其中，Vcs_1是第一驅動電路反饋回路電壓。