[發(fā)明專(zhuān)利]控制電路、LED驅(qū)動(dòng)芯片、LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及LED驅(qū)動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810641598.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108738201A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閭建晶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海晶豐明源半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B33/08
• 分類(lèi)號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 上海翼勝專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;趙娟娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種控制電路、LED驅(qū)動(dòng)芯片、LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及LED驅(qū)動(dòng)方法。通過(guò)引入只在反饋信號(hào)下降穿越零的時(shí)候有效的零電流檢測(cè)窄脈沖信號(hào)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的原邊電流初值均相同，在導(dǎo)通時(shí)間固定的機(jī)制下，最終的原邊電流峰值都相同，消除了傳統(tǒng)導(dǎo)通時(shí)機(jī)谷底切換非對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致的低頻閃爍。通過(guò)引入零電流檢測(cè)鎖存信號(hào)以及最小關(guān)斷時(shí)間延遲信號(hào)，在最小關(guān)斷時(shí)間延遲信號(hào)為高后，只要零電流檢測(cè)鎖存信號(hào)為高，則強(qiáng)制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，保障了深度調(diào)光無(wú)閃爍，消除了使用傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)機(jī)在調(diào)光過(guò)程中存在的閃爍點(diǎn)，提升了用戶的照明體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于需要調(diào)光的LED照明驅(qū)動(dòng)行業(yè)的可以改善調(diào)光閃爍的控制電路、LED驅(qū)動(dòng)芯片、LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及LED驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

“可調(diào)光”是LED光源相對(duì)于傳統(tǒng)光源很重要的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，精確控制LED光源的發(fā)光強(qiáng)度，可以營(yíng)造出不同的氛圍，滿足人們對(duì)照明的多樣需求。在眾多的LED驅(qū)動(dòng)電源中，單級(jí)拓?fù)鋷Чβ室驍?shù)校正(APFC)的恒流驅(qū)動(dòng)器，因其功率因數(shù)和輸入電流諧波滿足相關(guān)要求，而系統(tǒng)外圍相對(duì)雙級(jí)拓?fù)漭^為簡(jiǎn)潔，具有很高的性價(jià)比。因此該類(lèi)驅(qū)動(dòng)電源獲得了廣泛的應(yīng)用。

參考圖1、圖2A-2C，其中，圖1為帶APFC的隔離反激式LED恒流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖，圖2A為圖1所示系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)機(jī)示意圖，圖2B為圖1所示系統(tǒng)的導(dǎo)通時(shí)機(jī)對(duì)應(yīng)的谷底切換示意圖，圖2C為圖1所示系統(tǒng)的導(dǎo)通時(shí)機(jī)對(duì)母線電壓干擾的響應(yīng)示意圖。

圖1所示隔離反激式(Flyback)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，交流電源AC(85～264Vrms)經(jīng)過(guò)整流橋堆 11和母線電容C1整流濾波后接到變壓器T1的原邊繞組T11。變壓器T1的副邊繞組T12、續(xù)流二極管D2、輸出電容C4以及假負(fù)載R4組成副邊，用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載19。分壓電阻串 R2及R3接入輔助繞組T13得到反饋信號(hào)FB。采樣電阻Rcs采樣MOS管M1導(dǎo)通時(shí)的電流并送到LED驅(qū)動(dòng)芯片12的CS引腳，LED驅(qū)動(dòng)芯片12的補(bǔ)償腳COMP引腳到地之間需要接電容C3。電阻R1、電容C2及二極管D1組成RCD吸收回路跨接在變壓器T1的原邊繞組 T11兩端，用于抑制變壓器T1漏感導(dǎo)致的MOS管M1漏端的電壓尖峰。

LED驅(qū)動(dòng)芯片12內(nèi)的輸出電流采樣模塊122通過(guò)CS引腳對(duì)流經(jīng)MOS管的電流進(jìn)行采樣，獲取輸出電流采樣信號(hào)并送入運(yùn)算放大器EA的反向輸入端，LED驅(qū)動(dòng)芯片12內(nèi)的參考電壓產(chǎn)生模塊Vr1通過(guò)DIM引腳獲取調(diào)光信號(hào)VDIM，根據(jù)調(diào)光信號(hào)VDIM生成參考電壓 Vref并送入運(yùn)算放大器EA的正向輸入端。運(yùn)算放大器EA輸出端接COMP引腳，補(bǔ)償信號(hào) COMP和斜坡信號(hào)進(jìn)行比較，控制MOS管M1的導(dǎo)通時(shí)間Ton。當(dāng)輸出電流小于Vref時(shí)， EA流出電流使得COMP電壓升高，增加Ton從而輸出電流升高；當(dāng)輸出電流大于Vref時(shí)， EA流入電流使得COMP電壓降低，減小Ton從而輸出電流降低。系統(tǒng)最終處于閉環(huán)狀態(tài)，輸出電流等于設(shè)定參考電壓值。

LED驅(qū)動(dòng)芯片12通過(guò)DIM引腳的調(diào)光信號(hào)VDIM同時(shí)調(diào)節(jié)參考電壓Vref以及最小關(guān)斷時(shí)間Mot。LED驅(qū)動(dòng)芯片12內(nèi)的最小關(guān)斷時(shí)間模塊123通過(guò)DIM引腳獲取調(diào)光信號(hào)VDIM，根據(jù)調(diào)光信號(hào)VDIM生成最小關(guān)斷時(shí)間Mot。具體關(guān)系為：增加VDIM，Vref增加，Mot縮短；減小VDIM，Vref減小，Mot變長(zhǎng)。調(diào)節(jié)Vref，則環(huán)路調(diào)節(jié)Ton，使得系統(tǒng)工作在閉環(huán)狀態(tài)，輸出電流也相應(yīng)變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光的目的。但隨著調(diào)光由亮到暗變化，Ton持續(xù)減小，而開(kāi)關(guān)頻率Fsw持續(xù)升高，當(dāng)導(dǎo)通時(shí)間Ton<最小導(dǎo)通時(shí)間Tonmin后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入開(kāi)環(huán)狀態(tài)，調(diào)光功能失效。