[實用新型]控制器及所適用的LED驅動系統、LED控制芯片

有效

• 申請號: 201721282483.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207283882U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 郜小茹;孫順根
• 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
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙)31309
• 代理人: 高磊,王再朝

技術領域

本申請涉及驅動電路領域，尤其涉及一種控制器及所適用的LED驅動系統、LED控制芯片。

背景技術

LED(發光二極管)由于其多種優良的特性在照明、裝置、顯示、指示等多個領域廣泛應用。然而LED器件對驅動系統具有近乎苛刻的要求，例如為了確保LED在應用中反映出相應的特性，LED驅動系統需在效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容等方面具有非常高的要求。

其中，效率轉換的指標之一反映在功率因數指標上，具有高功率因數指標的LED驅動系統能夠提高市電供電利用率。目前應用在高功率因數指標的LED驅動系統架構中，為了能夠提供有效的恒流輸出，LED驅動系統中包含基于LC(電感電容)的諧振裝置，借助LC震蕩所產生的電流向LED負載提供恒流供電。進一步地，為了向諧振裝置提供可供振蕩的電流， LED驅動系統根據LC的不同工作模式分為基于BCM(臨界連續電流工作模式)的開關裝置和基于DCM(斷續電流工作模式)的開關裝置等。這些開關裝置通過外圍電路連接諧振裝置，并致力于通過對諧振裝置的檢測而有效利用諧振提供符合高功率因數指標的恒流輸出。

事實上，提高功率因數可通過改進開關裝置而實現，同時技術人員希望利用半導體集成技術盡量減小開關裝置的損耗和尺寸。故而，針對開關裝置的研究日益深入。如圖1所示，其描述了一種LED驅動系統的電路簡化示意圖，其中開關裝置911和諧振裝置912之間通過采樣電阻RFBL和RFBH采集用于反映負載電流或電壓變化的電信號，并通過檢測該電信號的谷值控制開關裝置911的導通和斷開。在上述一類的開關裝置中，由于其電信號采樣點的設置，必然需要附加多個采樣電阻的外圍電路的電路結構。這與技術人員的期望是相左的。

實用新型內容

本申請提供一種控制器及所適用的LED驅動系統、LED控制芯片，用于解決因開關裝置的設計不夠優而導致LED驅動系統在滿足高功率因數時具有較大體積等問題。

為實現上述目的及其他目的，本申請在第一方面提供一種控制器，用于連接諧振裝置及連接位于輸入源與所述諧振裝置之間的開關裝置，包括：退磁檢測單元，其采樣端用于與所述諧振裝置相連以獲取一電信號，所述退磁檢測單元基于對利用所述電信號得到的關于所述諧振裝置的平均輸出電流而設置的充磁時長進行計時，確定在所述諧振裝置退磁開始時輸出第一檢測信號；以及基于所述電信號確定在所述諧振裝置退磁結束時輸出第二檢測信號；控制單元連接所述退磁檢測單元，用于基于所述第一檢測信號和第二檢測信號生成開關控制信號輸出至所述開關，以控制輸入源向所述諧振裝置傳輸能量。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述退磁檢測單元包括：退磁起始檢測模塊，與所述采樣端和所述控制單元相連，用于當檢測到所述控制單元導通開關裝置時刻開始進行充磁計時，直至檢測到一變化電壓達到一參考電壓時輸出第一檢測信號；其中，所述參考電壓為經檢測所述電信號而產生的電壓而定。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述退磁起始檢測模塊包括：參考電壓生成電路，與所述采樣端相連，用于通過檢測所述電信號確定一參考電壓；信號生成電路，與所述控制單元相連，用于當檢測到所述開關裝置導通時，生成一斜坡電信號；比較電路，與所述參考電壓生成電路和信號生成電路相連，用于比較所述斜坡電信號的電壓和所述參考電壓，并在所述斜坡電信號的電壓達到參考電壓時輸出第一檢測信號。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述參考電壓生成電路包括跨導積分器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端連接所述采樣端，所述第二輸入端連接一基準參考電壓源，所述輸出端輸出所述參考電壓；其中，所述輸出端還用于連接一外部低通濾波單元。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述信號生成電路包括斜坡信號發生器，具有控制端和輸出端，所述控制端連接所述控制單元，所述輸出端連接所述比較電路。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述退磁檢測單元包括退磁結束檢測模塊，與所述采樣端相連，用于比較所獲取的電信號與谷值參考電壓，并當所獲取的電信號的電壓達到所述谷值參考電壓時輸出第二檢測信號。

在本申請所述第一方面的某些實施方式中，所述谷值參考電壓為對應采樣端的浮地電壓或者預設的參考電壓。