[實用新型]控制器、芯片和LED驅動系統

有效

• 申請號: 201720121277.9
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN206481476U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 杭中健;朱偉巨
• 申請（專利權）人: 上海晶豐明源半導體股份有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;F21V23/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 馮華

技術領域

本實用新型涉及一種恒流驅動控制領域，特別是涉及一種用于消除LED驅動系統電流紋波的控制器、芯片和LED驅動系統。

背景技術

隨著LED在照明領域的全面應用，高效率的APFC(Active Power Factor Correction，有源功率因數校正)驅動器、可控硅調光或者高PF(Power Factor，功率因數)的線性驅動器得到了大量的使用。前級采用APFC驅動器、可控硅調光或者高PF的線性驅動器，其輸出電流中會包含100hz/120hz的工頻紋波成分。由于這些紋波成分的存在，使得LED光源的亮度也會出現相應的波動。隨著照明產業的發展，人們對LED光源的質量提出了更高的要求，不閃頻、無抖動成為目前高性能LED照明驅動的新需求，因此，如何消除LED電流紋波成為LED驅動控制領域所關注的重點。

在APFC驅動器、可控硅調光或者高PF的線性驅動器的輸出級增加了消除LED電流紋波芯片，可以將前級產生的工頻電流紋波大幅衰減，得到近似直流的LED驅動電流，大大的提高了光源的質量。

目前，消除LED電流紋波芯片主要有兩種方案：

第一種方案：如圖1所示，運算放大器A2作為一個緩沖(buffer)電路，將前后級隔離，且使得緩沖電路的輸入輸出電壓相等，即V_COMPBUF＝V_COMP。緩沖電路的輸出電壓V_COMPBUF經過分壓電阻R3和R4分壓后，輸入運算放大器A1的正輸入端。運算放大器A1與MOS管M0和電阻R0組成了一個電壓電流轉換器，產生LED的驅動電流I_LED，緩沖電路的輸入節點DRAIN的電壓V_DRAIN與基準電壓V_REF在比較器CMP中比較：當V_DRAIN<V_REF時，開關S1閉合，通過電流源I2對結點COMP的電容C1放電，節點COMP的電壓V_COMP逐步降低，從而逐步減小流過LED的電流I_LED，V_DRAIN將逐步升高；當V_DRAIN>V_REF時，開關S1斷開，通過電流源I1對節點COMP的電容C1充電，節點COMP的電壓V_COMP逐步升高，從而逐步增大流過LED的電流I_LED，使得V_DRAIN逐步降低。由此，可以將輸入節點DRAIN的電壓V_DRAIN控制在一個相對合理的范圍內，同時實現對前級輸入電流紋波的衰減。但是，由于每個工頻周期中，電容C1總是存在充電和放電的過程，這樣就在COMP引腳形成一定的電壓紋波，該電壓紋波的幅度由C1電容的大小和電流源I1、I2的大小決定。基于電路的實現以及成本等因素，COMP引腳的電壓紋波幅度約幾十毫伏，該電壓的波動幅度決定了該架構無法在輸入電流比較小的情況下實現消除LED電流紋波的功能，即無法實現LED調光過程中的全程消除紋波功能。