[實用新型]一種控制電路、LED驅動芯片及LED驅動系統

有效

• 申請號: 201822271358.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209659672U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 郜小茹;閭建晶
• 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: 31218 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 翟羽<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本實用新型公開了一種控制電路、LED驅動芯片及LED驅動系統。控制電路與一開關裝置電連接，控制電路通過引入只在反饋信號下降穿越零的時候有效的零電流檢測窄脈沖信號，開關導通的時刻對應的原邊電流初值均相同，在導通時間固定的機制下，最終的原邊電流峰值都相同，消除了傳統導通時機谷底切換非對稱導致的低頻閃爍。通過引入零電流檢測鎖存信號以及最小關斷時間延遲信號，在最小關斷時間延遲信號為高后，只要零電流檢測鎖存信號為高，則強制開關導通，保障了深度調光無閃爍，消除了使用傳統的開關導通時機在調光過程中存在的閃爍點，提升了用戶的照明體驗。

技術領域

本實用新型涉及集成電路驅動技術領域，尤其涉及一種應用于需要調光的LED照明驅動行業的可以改善調光閃爍的控制電路、LED驅動芯片及LED驅動系統。

背景技術

參考圖1、圖2A-2C，其中，圖1為帶APFC的隔離反激式LED恒流驅動系統示意圖，圖2A為圖1所示系統的開關導通時機示意圖，圖2B為圖1所示系統的導通時機對應的谷底切換示意圖，圖2C為圖1所示系統的導通時機對母線電壓干擾的響應示意圖。

圖1所示隔離反激式(Flyback)拓撲結構，交流電源AC(85～264Vrms)經過整流橋堆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、續流二極管D2、輸出電容C4以及假負載R4組成副邊，用于驅動LED負載19。分壓電阻串R2及R3接入輔助繞組T13得到反饋信號FB1。采樣電阻Rcs采樣MOS管M1導通時的電流并送到LED驅動芯片12的CS引腳，LED驅動芯片12的補償腳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漏感導致的MOS管M1漏端的電壓尖峰。

LED驅動芯片12內的輸出電流采樣模塊122通過CS引腳對流經MOS管的電流進行采樣，獲取電流采樣信號并送入誤差放大器EA的反向輸入端，LED驅動芯片12內的參考電壓產生模塊VREF通過DIM引腳獲取調光信號VDIM，根據調光信號VDIM生成參考電壓Vref并送入誤差放大器EA的正向輸入端。誤差放大器EA輸出端接補償腳COMP引腳，補償信號Comp1和斜坡信號進行比較，控制MOS管M1的導通時間Ton。當電流采樣信號小于Vref時，EA流出電流使得補償信號Comp1電壓升高，增加Ton從而輸出電流升高；當電流采樣信號大于Vref時，EA流入電流使得補償信號Comp1電壓降低，減小Ton從而輸出電流降低。系統最終處于閉環狀態，輸出電流等于設定參考電壓值。

LED驅動芯片12通過DIM引腳的調光信號VDIM同時調節參考電壓Vref以及最小關斷時間Mot。LED驅動芯片12內的最小關斷時間模塊123通過DIM引腳獲取調光信號VDIM，根據調光信號VDIM生成最小關斷時間Mot。具體關系為：增加VDIM，Vref增加，Mot縮短；減小VDIM，Vref減小，Mot變長。調節Vref，則環路調節Ton，使得系統工作在閉環狀態，輸出電流也相應變化，從而實現調光的目的。但隨著調光由亮到暗變化，Ton持續減小，而開關頻率Fsw持續升高，當導通時間Ton<最小導通時間Tonmin后，系統會進入開環狀態，調光功能失效。

為了避免上述狀態的出現，調節最小關斷時間Mot或設置最大開關頻率Fsw_max使得在調光全程導通時間Ton>Tonmin，在調光到一定程度時，開關模式從臨界導通模式(Boundary Conduction Mode，簡稱BCM)進入斷續導通模式(Discontinuoμs ConductionMode，簡稱DCM)。DCM意味著開關關斷除了包含退磁時間外還有死區時間，在死區時間內，由于MOS管M1漏端寄生電容和變壓器T1電感的諧振，副邊電流Isec和反饋信號FB1呈現如圖2a所示波形。在t1時刻諧振開始，FB1開始快速下降，Isec反向；t2時刻FB1下降過零，Isec達到負向最大值；t3時刻FB1達到最低點K2*Vin(K2為系統參數，Vin為母線電壓)，Isec負向電流減小到零；t4時刻FB1上升過零，Isec達到正向最大值；t5時刻FB1達到頂點，Isec下降過零，開始下一個周期的諧振。