本發(fā)明涉及恒流控制器,具體而言,涉及一種降壓型恒流控制器集成電路,包含所述集成電路的恒流源負(fù)載驅(qū)動(dòng)裝置,以及包含所述驅(qū)動(dòng)裝置的照明燈具。
背景技術(shù):作為新一代的照明光源,發(fā)光二極管(LED)逐漸得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)目前用作LED主力驅(qū)動(dòng)電源的開(kāi)關(guān)電源,在市場(chǎng)初期,出現(xiàn)了多款專(zhuān)業(yè)的LED恒流開(kāi)關(guān)電源控制器。逐漸成熟的驅(qū)動(dòng)集成電路大大促進(jìn)了LED照明市場(chǎng)的啟動(dòng)和成長(zhǎng)。隨著中低端市場(chǎng)的出貨量迅速上升,市場(chǎng)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的成本和性能又提出新的要求。圖1示出了現(xiàn)有的降壓型LED恒流驅(qū)動(dòng)電路。圖2為該驅(qū)動(dòng)電路的工作波形圖。參照?qǐng)D1、圖2,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器205輸出的DRV信號(hào)從低變?yōu)楦吆?,功率開(kāi)關(guān)105閉合,通過(guò)檢測(cè)電阻106給電感108充電,電感電流從零開(kāi)始增加。當(dāng)檢測(cè)電阻106的兩端電壓增加到比參考電壓VREF1(一般500mV左右)大時(shí),峰值比較器206的輸出信號(hào)變?yōu)楦?。該高輸出信?hào)送到RS觸發(fā)器202的復(fù)位端,使得DRV信號(hào)從高變?yōu)榈?,也就斷開(kāi)功率開(kāi)關(guān)105。這段時(shí)間是電感電流的上升階段。電感電流不能突變,這就意味著當(dāng)功率開(kāi)關(guān)105斷開(kāi)后,電感108的電流會(huì)有一個(gè)逐漸下降的過(guò)程,二極管107為電感提供了續(xù)流閉合通路。電感電流下降的快慢主要由兩個(gè)因素決定,一是電感量;二是負(fù)載電壓VOUT的高低。具體而言,電感量越大,電感電流下降得越慢;負(fù)載電壓VOUT越低,電感電流下降越慢。當(dāng)電感電流下降到零后,電感108兩端的電壓會(huì)變?yōu)榱?。電?09、110主要用于監(jiān)測(cè)電感108的端電壓。當(dāng)電阻109所分的電壓小于VREF2(一般比較小,比如300mV)時(shí),谷值比較器204的輸出信號(hào)將從高變低,使得RS觸發(fā)器202的輸出信號(hào)變?yōu)楦?,通過(guò)驅(qū)動(dòng)器205使功率開(kāi)關(guān)105再次閉合,又開(kāi)始一個(gè)新的周期。參照?qǐng)D2,電感電流的波形為三角波,其谷值為零,峰值為VREF1除以檢測(cè)電阻106的阻值。不難看出,電路輸出電流的平均值為電感電流的平均值,也就是其峰值電流的一半。輸出電流的表達(dá)式如下。IOUT=0.5*VREF1/R106參照?qǐng)D1,當(dāng)LED負(fù)載112開(kāi)路后,輸出電壓VOUT會(huì)不斷上升。為了安全起見(jiàn),通常都要限制VOUT的最高電壓。比較器203、開(kāi)路限壓保護(hù)電路201用以實(shí)現(xiàn)這一功能。參考電壓VREF3比參考電壓VREF1高許多,前者一般在1.5V到3V之間;而后者一般在0.5V以下。圖1所示驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng),其恒流精度受多方面因素影響,比如輸入電壓的高低、輸出電壓的高低,還有工作頻率高低,以及電感108的性能好壞。因此,通常情況下,這種電路架構(gòu)需要設(shè)置一輸入輸出調(diào)整補(bǔ)償電路207。此外,穩(wěn)壓二極管208對(duì)控制器200的電源端(VCC管腳)起著限壓的作用,以避免VCC電壓過(guò)高而損壞控制器200內(nèi)部的器件。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解,恒流驅(qū)動(dòng)電路具有三種工作模式,即,連續(xù)模式、斷續(xù)模式、臨界模式。具體而言,若電感電流的谷值大于零,這種工作狀態(tài)稱(chēng)為連續(xù)模式(CCM);若電感電流的谷值等于零,且停留一段時(shí)間,這種工作狀態(tài)稱(chēng)為斷續(xù)模式(DCM);若電感電流的谷值等于零,但不停留,這種工作狀態(tài)稱(chēng)為臨界模式(CRM)。圖1所示驅(qū)動(dòng)電路工作在臨界模式,系統(tǒng)效率較高。同時(shí),該驅(qū)動(dòng)電路具有開(kāi)路保護(hù)功能,成本也低廉,總體性能尚可。但是,該驅(qū)動(dòng)電路存在以下缺陷,一是采用開(kāi)環(huán)控制技術(shù),恒流性能一般;二是只能工作在臨界模式,不能工作在連續(xù)模式,有一定局限性。再者,該驅(qū)動(dòng)電路的成本還有著下降的空間。我們知道,不斷降低成本是市場(chǎng)不變的追求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有降壓型LED恒流驅(qū)動(dòng)電路的上述缺陷,本發(fā)明的目的在于,提供一種新的恒流控制器集成電路架構(gòu),可兼容多種工作模式,以最大程度地滿(mǎn)足LED照明工業(yè)界的不同需求。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種恒流控制器集成電路,其內(nèi)部設(shè)有誤差放大電路、模式電路以及邏輯控制電路,所述集成電路具有一與所述模式電路連接的管腳(VS),其中,誤差放大電路基于來(lái)自外部功率轉(zhuǎn)換級(jí)的電感電流檢測(cè)信號(hào),確定所述電感電流的平均電流,以及產(chǎn)生一經(jīng)放大的誤差信號(hào);模式電路基于來(lái)自所述管腳(VS)的信號(hào),產(chǎn)生一模式信號(hào);邏輯控制電路包括:峰值比較器,將所述電感電流檢測(cè)信號(hào)與所述經(jīng)放大的誤差信號(hào)進(jìn)行比較,產(chǎn)生第一輸出信號(hào);谷值比較器,將所述電感電流檢測(cè)信號(hào)與所述模式信號(hào)進(jìn)行比較,產(chǎn)生第二輸出信號(hào);觸發(fā)器,基于所述第一輸出信號(hào)控制所述功率轉(zhuǎn)換級(jí)中功率開(kāi)關(guān)的斷開(kāi),基于所述第二輸出信號(hào)控制所述功率開(kāi)關(guān)的閉合。在第一方面中,優(yōu)選的是,所述模式電路包括第一比較器,其一輸入端接收來(lái)自所述管腳(VS)的信號(hào),另一輸入端接收第一參考信號(hào),其輸出信號(hào)用以選擇表示連續(xù)模式或者臨界模式的模式信號(hào)。優(yōu)選的是,所述邏輯控制電路還包括第二比較器和開(kāi)路限壓保護(hù)電路,其中,第二比較器,一輸入端與所述管腳(VS)連接,接收來(lái)自管腳(VS)的信號(hào);另一輸入端接收第二參考信號(hào),其輸出端連接所述開(kāi)路限壓保護(hù)電路的使能端;所述開(kāi)路限壓保護(hù)電路的禁止端接收所述模式電路中第一比較器的輸出信號(hào)。優(yōu)選的是,所述誤差放大電路包括誤差放大器、積分電阻以及積分電容,其中,誤差放大器,第一輸入端經(jīng)積分電阻接收所述電感電流檢測(cè)信號(hào),第二輸入端接收第三參考信號(hào),其輸出端產(chǎn)生所述經(jīng)放大的誤差信號(hào);積分電容,一端連接所述誤差放大器第一輸入端與積分電阻之間的節(jié)點(diǎn),另一端連接所述誤差放大器的輸出端。根據(jù)第二方面,提供一種驅(qū)動(dòng)恒流源負(fù)載的裝置,包括上述第一方面中所述的集成電路、功率轉(zhuǎn)換級(jí)、第一電阻以及第二電阻,所述功率轉(zhuǎn)換級(jí)包括功率開(kāi)關(guān)、檢測(cè)電阻、續(xù)流二極管以及由電感元件與電容元件構(gòu)成的濾波器,以將高輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成低輸出直流電壓,提供給所述恒流源負(fù)載,其中,功率開(kāi)關(guān),其漏極與輸入電壓源連接,其源極經(jīng)所述檢測(cè)電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管,其負(fù)極連接在所述功率開(kāi)關(guān)的源極與所述檢測(cè)電阻之間;第一、二電阻,用于檢測(cè)所述電感元件的端電壓,分別連接在所述電感元件的兩端,其另一端連接至所述集成電路的管腳(VS)。根據(jù)第三方面,提供一種驅(qū)動(dòng)恒流源負(fù)載的裝置,包括上述第一方面中所述的集成電路以及功率轉(zhuǎn)換級(jí),所述功率轉(zhuǎn)換級(jí)包括功率開(kāi)關(guān)、檢測(cè)電阻、續(xù)流二極管以及電感元件,以將高輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成低輸出直流電壓,提供給所述恒流源負(fù)載,其中,功率開(kāi)關(guān),其漏極與輸入電壓源連接,其源極經(jīng)所述檢測(cè)電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管,其負(fù)極連接在所述功率開(kāi)關(guān)的源極與所述檢測(cè)電阻之間,所述集成電路的管腳(VS)用于連接其參考地(GNDIC)。根據(jù)第四方面,提供一種驅(qū)動(dòng)恒流源負(fù)載的裝置,包括上述第一方面中所述的集成電路以及功率轉(zhuǎn)換級(jí),所述功率轉(zhuǎn)換級(jí)包括功率開(kāi)關(guān)、檢測(cè)電阻、續(xù)流二極管以及電感元件,以將高輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成低輸出直流電壓,提供給所述恒流源負(fù)載,其中,功率開(kāi)關(guān),其漏極與輸入電壓源連接,其源極經(jīng)所述檢測(cè)電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管,其負(fù)極連接在所述功率開(kāi)關(guān)的源極與所述檢測(cè)電阻之間,所述集成電路的管腳(VS)用于連接其電源端(VCC)。根據(jù)第五方面,提供一種照明燈具,其特征在于,包括上述第二至四方面中所述的裝置以及LED負(fù)載。按照本發(fā)明,在不增加成本的情況下,恒流控制器集成電路采用全閉環(huán)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了既可以兼容有輸出電容的傳統(tǒng)應(yīng)用,也可以兼容無(wú)輸出電容高可靠性、超低成本應(yīng)用;還可以兼容連續(xù)模式,保持光源高光效。本發(fā)明將LED恒流控制器的性能提升到一個(gè)全新的高度。附圖說(shuō)明為更好地理解本發(fā)明,下文以實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖中:圖1示出了現(xiàn)有的降壓型LED恒流驅(qū)動(dòng)電路;圖2為圖1所示驅(qū)動(dòng)電路的工作波形圖;圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置;圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置;圖5示出了本發(fā)明又一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置;圖6示出了模式電路310的一種示例結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式首先,針對(duì)圖1所示現(xiàn)有LED恒流驅(qū)動(dòng)電路,進(jìn)行成本分析,找出可以省略的元件。如圖1所示,該驅(qū)動(dòng)電路中,整流器101、電容102用于對(duì)50/60Hz交流電整流濾波;功率開(kāi)關(guān)105、續(xù)流二極管107和電感108用以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功率轉(zhuǎn)換;電阻103、電容104為控制器200供電,上述元件不可省略。電阻109、110的作用在于,一是檢測(cè)輸出電壓的高低,用于過(guò)壓保護(hù);二是用于電感零電流檢測(cè)。電容111是輸出濾波電容,用以減小LED的電流紋波。這三個(gè)元件中,電容111的成本最高。若能去掉電容111,理論上講電阻109、110就可以去掉,元件成本可節(jié)省0.15元。元件數(shù)量少了,電源的體積也會(huì)變小。再考慮加工成本和人工成本的相應(yīng)減少,總成本可下降0.3元到0.5元人民幣。追求更低的成本是工業(yè)界永恒的主題之一。接下來(lái)分析去掉電容111的優(yōu)缺點(diǎn)。除了成本更低之外,優(yōu)點(diǎn)還在于,不會(huì)產(chǎn)生LED負(fù)載112開(kāi)短路燒毀的問(wèn)題。目前,在LED照明工業(yè)界,普遍存在著負(fù)載112容易出現(xiàn)意外燒毀的情況,其直接原因就在于電容111。在行業(yè)內(nèi),LED負(fù)載112稱(chēng)為光源;圖1中除了光源以外,剩余的驅(qū)動(dòng)電路部分,也稱(chēng)做電源。一般而言,光源和電源由不同的廠家生產(chǎn)。這樣就存在電源和光源最后組裝的問(wèn)題,再加上照明燈具便于拆裝的特殊性,決定了大部分LED燈具的電源和光源通過(guò)接插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。由此,帶來(lái)生產(chǎn)時(shí)的熱插拔問(wèn)題以及接插頭的可靠性問(wèn)題。它們都有可能導(dǎo)致光源意外過(guò)流過(guò)熱燒毀。所謂熱插拔,指在系統(tǒng)正常工作時(shí),將負(fù)載112移除,也就是接插頭斷開(kāi)。斷開(kāi)后,VOUT電壓會(huì)不斷上升,直至系統(tǒng)檢測(cè)到輸出過(guò)壓觸發(fā)過(guò)壓保護(hù)為止。發(fā)生過(guò)壓保護(hù)后,VOUT電壓一般會(huì)維持在高位;如果負(fù)載再次接入,系統(tǒng)會(huì)再進(jìn)入正常工作狀態(tài),但是危險(xiǎn)也就在此時(shí)發(fā)生。為了留足夠的余量,通常情況下,將VOUT過(guò)壓保護(hù)閾值設(shè)置得比LED負(fù)載112的工作電壓高30%到50%,甚至更高。負(fù)載開(kāi)路后,如此高的輸出電壓使得當(dāng)負(fù)載112再次接入時(shí),會(huì)有很大的電流從電容111沖擊負(fù)載112??紤]到LED的I-V特性,增加30%的電壓,將導(dǎo)致瞬間電流增加5倍以上,這是非常危險(xiǎn)的。接插頭不可靠,也會(huì)發(fā)生類(lèi)似于這種熱插拔的故障。接插頭不可靠可能由于其本身質(zhì)量不好,接插時(shí)好時(shí)不好;也可能由于接插頭工作在高溫環(huán)境下,時(shí)間長(zhǎng)了以后插頭塑料會(huì)變形,導(dǎo)致接觸不良。這樣,就可能造成燈具永久性損壞。去掉電容111以后,由于輸出沒(méi)有大能量?jī)?chǔ)存,熱插拔和接插頭接插不良就不存在任何危險(xiǎn)。這是去掉電容111有利的一面。另一方面,去掉電容111的主要缺點(diǎn)是,會(huì)導(dǎo)致LED負(fù)載112的電流紋波變大。負(fù)載112的電流波形完全與電感108的電流波形一樣。圖1所示這種架構(gòu)的恒流驅(qū)動(dòng)電路都是工作在臨界模式,電感工作電流的波形是谷值為零的三角波形(如圖2所示)。在沒(méi)有電容111的情況下,負(fù)載112的電流波形也是谷值為零的三角波形,紋波系數(shù)為2。紋波系數(shù)為峰值與谷值之差除以平均值。若存在電容111,LED負(fù)載112的電流紋波系數(shù)很容易控制在0.1以下。大紋波系數(shù)帶來(lái)的最大問(wèn)題是,系統(tǒng)光效要下降大約7到9個(gè)百分點(diǎn)。光效指每消耗一瓦的能量、系統(tǒng)能發(fā)出光的多少。這就意味著,若去掉電容111,相同能量發(fā)出的光會(huì)減少7到9個(gè)百分點(diǎn),為了發(fā)一樣亮度的光,光源就需要消耗更多的能量。多出來(lái)的能量就轉(zhuǎn)換成熱能,使得光源的工作溫度更高、工作環(huán)境變得更惡劣。如果散熱處理不好,光衰會(huì)比較快。光衰越大,燈具的壽命越短。綜合以上分析,保留輸出電容111可得到最大的光效,對(duì)于節(jié)能減排有益,但有光源燒毀的危險(xiǎn)。去掉電容111可將成本降低0.3元以上,同時(shí)最大限度地避免光源燒毀的危險(xiǎn),但光效降低8%左右,對(duì)光源散熱提出更高的要求,光衰可能變差。還存在這樣一種需求,既不燒光源,又使光源光效維持較高的水平。為此,需要采用以下技術(shù)手段,一是取消輸出電容,避免光源燒毀的危險(xiǎn);二是使電源控制器工作在連續(xù)模式下,減小LED負(fù)載112的紋波電流。不過(guò),電源工作在連續(xù)模式下,其轉(zhuǎn)換效率會(huì)變低,而且電感108、功率開(kāi)關(guān)105需要更大的規(guī)格,這樣成本就有所上升。綜上,就LED恒流驅(qū)動(dòng)電路而言,可能存在以下三種應(yīng)用選擇。應(yīng)用之一為,如圖1所示應(yīng)用,存在輸出電容,其電源效率、光源光效高,但成本一般,且有燒燈珠的危險(xiǎn)。應(yīng)用之二為,無(wú)輸出電容,電源效率高,光源光效低,成本低,無(wú)燒燈珠的危險(xiǎn)。應(yīng)用之三為,無(wú)輸出電容,電源效率低,光源光效高,成本一般,無(wú)燒燈珠的危險(xiǎn)。本發(fā)明的意義在于,創(chuàng)新地提出一種恒流控制器集成電路架構(gòu),可兼容以上三種應(yīng)用,從而最大限度地滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于LED照明的不同需求。參照?qǐng)D3,圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置中,本發(fā)明的恒流控制器集成電路300配置成上述應(yīng)用之一。該驅(qū)動(dòng)裝置還包括功率轉(zhuǎn)換級(jí)、電阻109以及電阻110。其中,功率轉(zhuǎn)換級(jí)包括功率開(kāi)關(guān)105、檢測(cè)電阻106、續(xù)流二極管107、由電感108與電容111構(gòu)成的濾波器,用以將高輸入直流電壓VIN轉(zhuǎn)換成低輸出直流電壓VOUT,提供給LED負(fù)載112。功率開(kāi)關(guān)105的漏極與輸入電壓VIN連接,其源極經(jīng)檢測(cè)電阻106與電感108連接。在控制器集成電路300的內(nèi)部,設(shè)有誤差放大電路320、模式電路310以及邏輯控制電路330??刂破骷呻娐?00具有一多功能管腳VS,管腳VS與模式電路310連接。其中,誤差放大電路320基于來(lái)自功率轉(zhuǎn)換級(jí)的電感電流檢測(cè)信號(hào)IS,確定電感電流的平均電流,并且產(chǎn)生一經(jīng)放大的誤差信號(hào)。模式電路310基于來(lái)自管腳VS的信號(hào),產(chǎn)生一模式信號(hào)。邏輯控制電路330中,峰值比較器206將電感電流檢測(cè)信號(hào)IS與上述經(jīng)放大的誤差信號(hào)進(jìn)行比較,產(chǎn)生輸出信號(hào)RST;谷值比較器204將電感電流檢測(cè)信號(hào)IS與上述模式信號(hào)進(jìn)行比較,產(chǎn)生輸出信號(hào)SET;觸發(fā)器202基于輸出信號(hào)RST控制功率開(kāi)關(guān)105的斷開(kāi),基于輸出信號(hào)SET控制功率開(kāi)關(guān)105的閉合。對(duì)比圖3和圖1的電路,可以看出,其功率轉(zhuǎn)換級(jí)中續(xù)流二極管107的負(fù)極接法不同。圖1中,續(xù)流二極管107的負(fù)極連接在檢測(cè)電阻106和電感108之間,這是開(kāi)環(huán)控制的做法,控制器200只需要檢測(cè)電感電流的峰值(峰值檢測(cè)法)。而圖3中,續(xù)流二極管107的負(fù)極連接在檢測(cè)電阻106和功率開(kāi)關(guān)105的源極之間,這是閉環(huán)控制的做法,控制器集成電路300需要每時(shí)每刻檢測(cè)電感電流的變化。前者電感電流只有在電流上升期才流過(guò)檢測(cè)電阻106,而后者電感電流在任何時(shí)刻都會(huì)流過(guò)檢測(cè)電阻106,這是閉環(huán)控制的必要條件。由于采用開(kāi)環(huán)技術(shù),圖1中控制器200的內(nèi)部,設(shè)有輸入輸出調(diào)整補(bǔ)償電路(input/outputregulationcompensationcircuit)207。開(kāi)環(huán)電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但是控制精度畢竟有限,輸入電壓與輸出電壓的變化都會(huì)影響輸出電流的精度,因此設(shè)有一補(bǔ)償電路進(jìn)行必要的修正。圖3電路采用閉環(huán)技術(shù),所以不需要設(shè)置上述輸入輸出調(diào)整補(bǔ)償電路。圖3的控制器集成電路300中,模式電路310為兼容臨界模式和連續(xù)模式而設(shè)置。通過(guò)多功能管腳VS的不同接法,可以使控制器工作在臨界模式,或者工作在連續(xù)模式。參照?qǐng)D6,圖6示出了模式電路310的一種示例結(jié)構(gòu)。模式電路310中,比較器311的正輸入端接收來(lái)自管腳VS的信號(hào);負(fù)輸入端接收參考電壓VREF4;其輸出端與MOS開(kāi)關(guān)312的柵極連接,并且通過(guò)反相器313與MOS開(kāi)關(guān)314的柵極連接。由此,比較器311的輸出信號(hào)用以選擇表示連續(xù)模式的模式信號(hào)VREF5,或者選擇表示臨界模式的模式信號(hào)VREF6。經(jīng)選擇的模式信號(hào)被送到邏輯控制電路330中的谷值比較器204。邏輯控制電路330中,峰值比較器206、谷值比較器204的連接亦與圖1不同。圖1中,峰值比較器206的負(fù)輸入端連接一固定參考電壓(比如400mV);谷值比較器204的正輸入端連接管腳VS,其負(fù)輸入端連接一固定參考電壓(比如300mV)。而圖3中,峰值比較器206的負(fù)輸入端與誤差放大電路320的輸出端連接;谷值比較器204的正輸入端連接IS管腳,其負(fù)輸入端接收來(lái)自模式電路310的模式信號(hào)。值得注意的是,圖1中,開(kāi)路限壓保護(hù)電路和谷值比較器共享管腳VS,管腳VS具有兩個(gè)功能。但是在圖3中,谷值電流判斷信號(hào)來(lái)自于IS管腳,即,來(lái)自于檢測(cè)電阻106上真實(shí)的電感電流檢測(cè)信號(hào)IS。圖3中,邏輯控制電路330還可以包括比較器203與開(kāi)路限壓保護(hù)電路201。其中,比較器203的正輸入端與管腳VS連接,接收來(lái)自管腳VS的信號(hào);負(fù)輸入端接收參考電壓VREF3;其輸出端連接開(kāi)路限壓保護(hù)電路201的使能端口ENA。開(kāi)路限壓保護(hù)電路201的禁止端口DISA與模式電路310中比較器311的輸出端連接,接收其輸出信號(hào)。當(dāng)比較器311的輸出信號(hào)為高時(shí),會(huì)關(guān)閉開(kāi)路限壓保護(hù)電路201??刂破骷呻娐?00中,誤差放大電路320是積分誤差放大電路,該電路包括誤差放大器321、積分電阻323以及積分電容322。其中,誤差放大器321的負(fù)輸入端經(jīng)積分電阻323接收電感電流檢測(cè)信號(hào)IS,正輸入端接收參考電壓VREF7,其輸出端產(chǎn)生經(jīng)放大的誤差信號(hào)。積分電容322一端連接誤差放大器321的負(fù)輸入端與積分電阻323之間的節(jié)點(diǎn),另一端連接誤差放大器321的輸出端。誤差放大器321將檢測(cè)電阻106上檢測(cè)信號(hào)的平均值與固定參考電壓VREF7(比如200mV)的差放大,誤差結(jié)果作為電流峰值參考電壓送到峰值比較器206。積分電容322、積分電阻323是頻率補(bǔ)償元件。驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流由以下關(guān)系式?jīng)Q定:IOUT=VREF7/R106上式表明,輸出電流只與參考電壓VREF7、檢測(cè)電阻106的阻值有關(guān),與其他參數(shù)無(wú)關(guān),不需要補(bǔ)償電路。這就是全閉環(huán)控制的特點(diǎn)。圖3所示驅(qū)動(dòng)裝置中,控制器集成電路300的管腳VS采用傳統(tǒng)的接法。電阻109、110用于檢測(cè)電感108的端電壓,分別連接在電感108的兩端,這兩個(gè)電阻的另一端連接至集成電路300的管腳VS。由于開(kāi)路限壓保護(hù)電路201的限制,VS電壓不會(huì)超過(guò)參考電壓VREF3(比如2V),也就是VS電壓總在2V以下;而參考電壓VREF4(例如為VCC-1V)總是大于2V,因此,模式電路310中比較器311的輸出總是為零,模式電路310會(huì)將比較低的參考電壓VREF6(比如10mV)送到谷值比較器204的負(fù)輸入端,這意味著,電感電流谷值下降到零附近時(shí),功率開(kāi)關(guān)105才會(huì)閉合給電感108充電。此時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置工作在臨界模式。管腳VS的這種接法使得驅(qū)動(dòng)裝置既工作在高效率的臨界模式,又可以具有開(kāi)路限壓保護(hù)功能。參照?qǐng)D4,圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置中,恒流控制器集成電路300配置成上述應(yīng)用之二。在這一應(yīng)用中,功率轉(zhuǎn)換級(jí)中不再包含輸出濾波電容。集成電路300的管腳VS與其參考地(GNDIC管腳)連接。這樣,模式電路310中比較器311的輸出總是為零,模式電路310會(huì)將比較低的參考電壓VREF6(比如10mV)送到谷值比較器204的負(fù)輸入端,這意味著,電感電流谷值下降到零附近時(shí),功率開(kāi)關(guān)105才會(huì)閉合給電感108充電。此時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置工作在臨界模式。圖5示出了本發(fā)明又一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置中,恒流控制器集成電路300配置成上述應(yīng)用之三。在該應(yīng)用中,功率轉(zhuǎn)換級(jí)中也不再包含輸出濾波電容。如圖5所示,集成電路300的管腳VS與其電源端(VCC管腳)連在一起。這種情況下,比較器311的輸出總是為高,會(huì)將比較高的參考電壓VREF5(比如100mV)送到谷值比較器204的負(fù)輸入端,這樣,電感電流谷值還沒(méi)有到零時(shí),功率開(kāi)關(guān)105又會(huì)閉合給電感108充電。此時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置工作在連續(xù)模式。如前文所述,比較器311的負(fù)輸入端連接較高的參考電壓VREF4,例如比VCC電壓只小1V。這里,參考電壓VREF5的大小決定著連續(xù)模式的深度。VREF5越小,電感電流的谷值就越小,電感電流的紋波就越大。但是,若將紋波設(shè)置過(guò)小,會(huì)使得電感成本上升太多。為了兼顧性能和成本,一般將紋波系數(shù)設(shè)置在1或者稍低一點(diǎn)??梢钥闯觯凑毡景l(fā)明,創(chuàng)新地賦予了管腳VS多功能定義,使其除了具備傳統(tǒng)的開(kāi)路限壓保護(hù)功能之外,還具備設(shè)置恒流驅(qū)動(dòng)裝置工作模式的功能。相應(yīng)地,本發(fā)明將電感谷值電流判斷從管腳VS剝離出來(lái),結(jié)合全閉環(huán)控制技術(shù),改為通過(guò)IS管腳來(lái)實(shí)現(xiàn)電感零電流檢測(cè)。并且,本發(fā)明創(chuàng)新提出模式電路,從而具體實(shí)現(xiàn)了臨界模式和連續(xù)模式的功能選擇。在前文的描述中,雖然本發(fā)明是以驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載為例,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解的是,本發(fā)明可用于驅(qū)動(dòng)任何一種恒流源負(fù)載。顯而易見(jiàn),在此描述的本發(fā)明可以有許多變化,這種變化不能認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此,所有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的改變,都包括在所附權(quán)利要求書(shū)的涵蓋范圍之內(nèi)。