[發明專利]含儲能環節的LED陣列接口電路

在審

• 申請號: 201810928166.8
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109068443A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 陳怡;金雪強;宋振偉;董發群
• 申請（專利權）人: 浙江中亞光電科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李開騰

本發明提供了一種含儲能環節的LED陣列接口電路，其包括通道電路1至通道電路n和1組控制總線；通道電路j包括儲能環節j、二極管Dcj、N型MOS管Mcj、電感Lcj和電容Coj，儲能環節j具有端口aj、端口bj、端口cj和端口dj，j的取值范圍為1至n。當N型MOS管Mcj截止時，二極管Dcj導通，直流電源Vi同時給儲能環節j和LED串j提供電能；當N型MOS管Mcj導通時，二極管Dcj截止，直流電源Vi和儲能環節j共同為LED串j提供電能。本發明利用儲能環節的儲能和釋能作用解決LED陣列中各LED串的不一致性問題，可實現高效率的LED陣列驅動以及較小的輸入電流紋波。

技術領域

本發明涉及單輸入多輸出的直流-直流(DC-DC)變換接口電路，可應用于規則或不規則的LED陣列驅動系統，尤其是一種儲能式的LED陣列接口電路。

背景技術

如圖1所示，發明專利ZL201310382254.X提出的能饋式LED陣列接口電路可改善任意LED陣列(規則或不規則)的驅動效率，利用由Dj、Caj、Maj、Daj、Laj和Lbj(j的取值范圍為1至n)組成的能饋支路來解決LED陣列中各支路的不一致性問題，通過收集多余能量并將之回饋至輸入端來實現效率的提升。雖然該能饋式的LED陣列接口電路可實現高效率，但是適用的控制方法較為復雜。與各LED串相連的通道電路j都包含2個可控性器件，實質上是個多解的電路，即其穩定的工作狀態不唯一。因此，需要類似于發明專利申請201610932947.5提出的最高效率工作點定位控制方法與之匹配。而且，該能饋式的LED陣列接口電路將多余電量回饋至輸入端，在電量回饋期間輸入電流紋波會增大。

發明內容

為克服現有能饋式LED陣列接口電路方案的不足，本發明提供一種含儲能環節的LED陣列接口電路，目的在于采用更簡潔的電路結構及控制方法實現任意LED陣列(規則或不規則)驅動的高效率，同時實現較小的輸入電流紋波。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種含儲能環節的LED陣列接口電路包括通道電路1至通道電路n和1組控制總線。通道電路j包括儲能環節j、二極管Dcj、N型MOS管Mcj、電感Lcj和電容Coj，j的取值范圍為1至n。儲能環節j具有端口aj、端口bj、端口cj和端口dj，端口aj與直流電源Vi的正端相連，端口bj與二極管Dcj的陽極相連，端口cj與N型MOS管Mcj的漏極相連，端口dj與直流電源Vi的負端相連。二極管Dcj的陰極同時與N型MOS管Mcj的源極和電感Lcj的一端相連，電感Lcj的另一端同時與電容Coj的一端和LED串j的陽極相連，電容Coj的另一端同時與LED串j的陰極和直流電源Vi的負端相連，N型MOS管Mcj的門極與控制總線相連。

當N型MOS管Mcj截止時，二極管Dcj導通，直流電源Vi同時給儲能環節j和LED串j提供電能，即儲能環節j儲能；當N型MOS管Mcj導通時，二極管Dcj截止，直流電源Vi和儲能環節j共同為LED串j提供電能，即儲能環節j釋能。

為減小輸入電流ii的紋波，所述通道電路1至通道電路n可采用交錯的工作方式，即N型MOS管Mc1至N型MOS管Mcn的門極控制信號不同步。

為控制LED陣列的工作電流，所述通道電路1至通道電路n適用任何的單管變換器的控制方法。

一種優選的儲能環節j包括電感Laj、電容Caj和二極管Daj，電感Laj的一端與儲能環節j的端口aj相連，電感Laj的另一端同時與電容Caj的一端和儲能環節j的端口cj相連，電容Caj的另一端同時與二極管Daj的陰極和儲能環節j的端口bj相連，二極管Daj的陽極與儲能環節j的端口dj相連。

另一種優選的儲能環節j包括電感Lbj、電容Cbj和二極管Dbj，電容Cbj的一端同時與儲能環節j的端口aj和端口cj相連，電容Cbj的另一端同時與電感Lbj的一端和儲能環節j的端口bj相連，電感Lbj的另一端與二極管Dbj的陰極相連，二極管Dbj的陽極與儲能環節j的端口dj相連。