本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種照明驅(qū)動(dòng)電路及照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在照明驅(qū)動(dòng)電路中，LED為常用照明光源，以LED驅(qū)動(dòng)電路為例，現(xiàn)有技術(shù)的線性LED驅(qū)動(dòng)電路由于線路簡(jiǎn)單，成本低，被廣泛用于LED驅(qū)動(dòng)電路。但LED燈在替換傳統(tǒng)白熾燈時(shí)，不僅需要兼容可控硅調(diào)光器，并且其線性調(diào)整率(即LED電流隨著輸入電壓的變化率)也有一定要求。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)線性LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖，采樣電阻R00采樣流經(jīng)LED電流，運(yùn)放U00比較電阻R00上的電流采樣值和內(nèi)部參考電壓VREF0，通過(guò)控制調(diào)整管M00的柵極使得LED的電流采樣值等于VREF0，即使得LED電流等于VREF0/R00。

以上現(xiàn)有技術(shù)的線性LED驅(qū)動(dòng)電路存在以下技術(shù)問(wèn)題：當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，輸出電流也會(huì)變化，即其線性調(diào)整率較差。且在接入可控硅調(diào)光器的情況下，當(dāng)LED電流瞬時(shí)值小于可控硅的維持電流時(shí)，可控硅調(diào)光器會(huì)發(fā)生誤關(guān)斷，導(dǎo)致LED燈發(fā)生閃爍。因此，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法達(dá)到較高的線性調(diào)整率的要求，并且難以兼容不同類型的可控硅調(diào)光器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高線性調(diào)整率、并能防止因負(fù)載電流小于調(diào)光器的維持電流而造成誤關(guān)斷的照明驅(qū)動(dòng)電路及照明系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)法達(dá)到較高的線性調(diào)整率的要求，且難以兼容不同類型的可控硅調(diào)光器的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的照明驅(qū)動(dòng)電路，交流電源經(jīng)整流橋得到輸入電壓對(duì)負(fù)載供電，所述驅(qū)動(dòng)電路包括恒流控制電路，所述的恒流控制電路與負(fù)載串聯(lián)，通過(guò)采樣流經(jīng)負(fù)載的電流，得到表征輸出電流瞬時(shí)值的輸出電流采樣值，并根據(jù)所述輸出電流采樣值和平均輸出電流的參考值，調(diào)節(jié)流經(jīng)負(fù)載的電流，實(shí)現(xiàn)輸出恒流；

當(dāng)所述輸出電流采樣值大于表征限流電流的限流閾值時(shí)，則通過(guò)恒流控制電路調(diào)節(jié)所述的輸出電流瞬時(shí)值，將其鉗位在限流電流或低于限流電流。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括泄放電路，所述的泄放電路采樣所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入電流，得到表征輸入電流瞬時(shí)值的輸入電流采樣值，將所述輸入電流采樣值和表征目標(biāo)輸入電流的母線電流參考值作比較運(yùn)算處理，以使輸入電流等于所述目標(biāo)輸入電流，在流經(jīng)負(fù)載的電流大于所述目標(biāo)輸入電流時(shí)，控制所述泄放電路的泄放電流為零值。

優(yōu)選地，所述的恒流控制電路包括第一運(yùn)放、第二運(yùn)放和第一電流調(diào)整管，所述的第一運(yùn)放的第一端接收所述的輸出電流采樣值，其第二端接收平均輸出電流的參考值，第一運(yùn)放的輸出端連接于第二運(yùn)放的第二端，同時(shí)第一運(yùn)放的輸出端連接有第一濾波電容；所述第二運(yùn)放的第一端接收所述的輸出電流采樣值，第二運(yùn)放的輸出端與第一電流調(diào)整管的控制端連接。

優(yōu)選地，所述的恒流控制電路還包括鉗位電路，所述的鉗位電路輸出鉗位電壓，所述的表征限流電流的限流閾值為所述的鉗位電壓，當(dāng)所述輸出電流采樣值大于所述鉗位電壓時(shí)，則將第二運(yùn)放的第二端的電壓鉗位于所述的鉗位電壓，通過(guò)第二運(yùn)放的輸出來(lái)調(diào)節(jié)第一電流調(diào)整管，以調(diào)節(jié)所述輸出電流瞬時(shí)值，將其鉗位在限流電流。

優(yōu)選地，所述的泄放電路包括第二電流調(diào)整管和第三運(yùn)放，所述第三運(yùn)放的第一端接收表征輸入電流瞬時(shí)值的輸入電流采樣值，其第二端接收所述表征目標(biāo)輸入電流的母線電流參考值，其輸出端與第二電流調(diào)整管的控制端連接，所述第二電流調(diào)整管的第一端和第二端分別連接在輸入電壓的高低電位端。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括紋波消除電路，所述的紋波消除電路與負(fù)載串聯(lián)，通過(guò)所述紋波消除電路調(diào)節(jié)其與負(fù)載的公共端的恒壓，以使負(fù)載兩端恒壓，由波紋消除電路承載負(fù)載上的電壓紋波。

優(yōu)選地，所述的紋波消除電路包括第一調(diào)整管及其調(diào)整管控制電路，所述的第一調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，所述調(diào)整管控制電路根據(jù)第一調(diào)整管與負(fù)載的公共端電壓和該公共端電壓的參考值，來(lái)調(diào)節(jié)所述第一調(diào)整管的控制端，使得該公共端電壓等于所述公共端電壓的參考值。

優(yōu)選地，所述的調(diào)整管控制電路還包括第四運(yùn)放和第五運(yùn)放，所述的第四運(yùn)放的第一端接收所述公共端電壓的參考值，其第二端接收所述的公共端電壓，其輸出端與第五運(yùn)放的第二端連接，同時(shí)第四運(yùn)放的輸出端連接有第二濾波電容；所述第五運(yùn)放的第一端接收流經(jīng)所述第一調(diào)整管的電流的電流采樣值，第二運(yùn)放的輸出端與第一調(diào)整管的控制端連接。

優(yōu)選地，所述的照明驅(qū)動(dòng)電路為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)解決方案是，提供一種的照明系統(tǒng)，包括上述任意一種照明驅(qū)動(dòng)電路。

采用本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的恒流控制電路具有瞬時(shí)值限流功能，不僅可以在沒(méi)有可控硅調(diào)光器的情況下，在不同輸入電壓下輸出電流都達(dá)到恒流的效果；在有可控硅調(diào)光器的情況下，在導(dǎo)通角大于一定值時(shí)，輸出電流的瞬時(shí)值沒(méi)有達(dá)到限流值，則工作在輸出恒流狀態(tài)；在導(dǎo)通角小于一定值時(shí)，輸出電流的瞬時(shí)值達(dá)到限流值，則輸出電流被限流，輸出電流的平均值減小，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。因此該方案能夠兼容有無(wú)可控硅調(diào)光器的兩種情況，兼容性高；通過(guò)加入泄放電路，防止可控硅因輸出電流低于維持電流而發(fā)生誤關(guān)斷，從而保證系統(tǒng)的輸出電流穩(wěn)定，防止出現(xiàn)閃爍。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的照明驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為泄放電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為紋波消除電路的一種電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為紋波消除電路的另一種電路結(jié)構(gòu)圖；

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。本實(shí)用新型涵蓋任何在本實(shí)用新型的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。需說(shuō)明的是，附圖均采用較為簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

參考圖2所示，示意了本實(shí)用新型的照明驅(qū)動(dòng)電路的具體電路結(jié)構(gòu)，其負(fù)載以LED為例，其輸入電源為交流輸入，在沒(méi)有可控硅調(diào)光器的情況下，所述交流輸入經(jīng)整流橋U01后輸出直流的輸入電壓，即作為負(fù)載的輸入電壓，在存在可控硅調(diào)光器U02的情況下，則需在交流輸入和整流橋U01之間設(shè)置可控硅調(diào)光器U02。但需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型能同時(shí)兼容有無(wú)可控硅調(diào)光器這兩種情況。交流輸入經(jīng)過(guò)可控硅調(diào)光器U02連接到整流橋U01，整流橋的正輸出端經(jīng)過(guò)二極管D01連接到負(fù)載正端，負(fù)載負(fù)端經(jīng)過(guò)恒流控制電路U03通過(guò)輸入電流采樣電路連接到整流橋U01的負(fù)輸出端。

泄放電路U04的一端連接到整流橋U01的正輸出端和二極管D01的公共端，泄放電路U04的另外兩端分別連接到輸入電流采樣電路(通過(guò)采樣電阻R01實(shí)現(xiàn))的兩端。泄放電路U04通過(guò)輸入電流采樣電路檢測(cè)輸入電流瞬時(shí)值，并通過(guò)調(diào)整IIN1端電流控制輸入電流瞬時(shí)值不低于一定值，即不低于可控硅調(diào)光器的維持電流。恒流線性電路U03控制負(fù)載電流的平均值為恒流值I1，并且在可控硅調(diào)光器調(diào)光的情況下，導(dǎo)通角度變小，若要維持恒流的話，其瞬時(shí)電流勢(shì)必會(huì)增加，故此時(shí)要對(duì)瞬時(shí)電流進(jìn)行限流，則限制負(fù)載電流的瞬時(shí)值為I2，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)光，其中I2>I1。

通過(guò)加入泄放電路U04，可防止可控硅誤關(guān)斷，從而保證系統(tǒng)的輸出電流穩(wěn)定，防止出現(xiàn)閃爍，其具體原理將在以下描述泄放電路具體電路時(shí)作進(jìn)一步闡述。由于本實(shí)施例中，恒流控制電路采用線性調(diào)節(jié)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流，故而恒流控制電路也稱之為線性恒流電路，具有瞬時(shí)值限流功能的線性恒流電路U03可以在沒(méi)有可控硅調(diào)光器的情況下，在不同輸入電壓下輸出電流都達(dá)到恒流的效果。在有可控硅調(diào)光器的情況下，在導(dǎo)通角大于一定值時(shí)，輸出電流的瞬時(shí)值沒(méi)有達(dá)到限流值I2，則工作在輸出恒流狀態(tài)；在導(dǎo)通角小于一定值時(shí)，輸出電流的瞬時(shí)值達(dá)到限流值I2，則輸出電流被限流，輸出電流的平均值減小，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。因此該方案不僅可以在沒(méi)有可控硅調(diào)光器的情況下實(shí)現(xiàn)恒流，而且可以在有調(diào)光器的情況下實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

所述的恒流控制電路包括第一運(yùn)放U31、第二運(yùn)放U32和第一電流調(diào)整管M31，所述的第一運(yùn)放U31的第一端接收所述的輸出電流采樣值(通過(guò)采樣電阻R31進(jìn)行采樣)，其第二端接收平均輸出電流的參考值VREF3，第一運(yùn)放U31的輸出端連接于第二運(yùn)放U32的第二端，同時(shí)第一運(yùn)放U31的輸出端連接有第一濾波電容C31；所述第二運(yùn)放U32的第一端接收所述的輸出電流采樣值，第二運(yùn)放U32的輸出端與第一電流調(diào)整管M31的控制端連接。本實(shí)施例中第一電流調(diào)整管M31為NMOS，M31的漏極連接到線性恒流電路U03的輸入端，源極經(jīng)過(guò)采樣電阻R31連接到U03的輸出端。M31和電阻R31的公共端連接到運(yùn)放U31和運(yùn)放U32的負(fù)輸入端，運(yùn)放U31的正輸入端連接參考電壓VREF3，U31的輸出端VC連接電容C31到U03的輸出端，VC連接到U32的正輸入端，U32的輸出端連接到M31的柵極。鉗位電路U33和電容C31并聯(lián)。第一運(yùn)放U31通過(guò)電阻R31采樣輸出電流，VC到線性恒流電路U03的輸出端的電容足夠大，可以濾除二次工頻紋波，使得輸出電流采樣電阻R31上的平均電壓等于VREF3，即輸出電流的平均值(濾除二次工頻紋波)為VREF3/R31，即在沒(méi)有限流的情況下可以實(shí)現(xiàn)恒流。第二運(yùn)放U32通過(guò)采樣輸出電流的瞬時(shí)值，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出電流。

以上圖2中所描述的具體電路僅僅是一種實(shí)現(xiàn)方式，還可存在替換和變化。比如，電容C31可以采用數(shù)字的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即使用計(jì)數(shù)器的方式；鉗位電路也可以通過(guò)對(duì)計(jì)數(shù)值的限制可以實(shí)現(xiàn)；可以不使用鉗位電路U33，而是增加一個(gè)限流環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所述的鉗位電路U33輸出鉗位電壓，由于在輸出電流的瞬時(shí)值超過(guò)限流電流時(shí)，需要進(jìn)行限流，所述限流由鉗位電路U33實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)對(duì)VC的電壓進(jìn)行鉗位，即將VC鉗位至鉗位電壓VCLAMP，當(dāng)所述輸出電流采樣值大于所述鉗位電壓VCLAMP時(shí)，則將第二運(yùn)放U32的第二端的電壓鉗位于所述的鉗位電壓VCLAMP，通過(guò)第二運(yùn)放U32的輸出來(lái)調(diào)節(jié)第一電流調(diào)整管M31，以調(diào)節(jié)所述輸出電流瞬時(shí)值，將其鉗位在限流電流VCLAMP/R31。即設(shè)鉗位電路U33的鉗位電壓為VCLAMP，則當(dāng)輸出電流的瞬時(shí)值大于VCLAMP/R31時(shí)，由于U32的正輸出端被鉗位在VCLAMP，因此輸出電流瞬時(shí)值被鉗位在VCLAMP/R31。以上實(shí)施例，實(shí)際上以鉗位電壓和表征限流電流的限流閾值是一致的情況下進(jìn)行的，當(dāng)然，還可以將輸出電流瞬時(shí)值鉗位得更低，例如，將鉗位電壓VCLAMP設(shè)置得更低，即將設(shè)置成低于所述的限流閾值。

在負(fù)載的負(fù)端通過(guò)紋波消除電路U05連接到線性恒流電路U03，進(jìn)一步減小輸出電流的紋波。在接入可控硅調(diào)光器時(shí)，能有效改善大小波引起的閃爍。紋波消除電路U05也將在以下說(shuō)明其具體電路結(jié)構(gòu)的附圖中進(jìn)行闡述。

參考圖3所示，示意了泄放電路U04的具體電路結(jié)構(gòu)，即一種實(shí)現(xiàn)方式。R01采樣輸入電流，第三運(yùn)放U62通過(guò)調(diào)節(jié)第二調(diào)整管M61的控制端電壓，使得母線電流(即流經(jīng)M61的泄放電流加上LED電流的輸入電流)為VREF6/R01，VREF6作為母線電流參考值。VREF6/R01的大小大于可控硅調(diào)光器的維持電流，當(dāng)LED負(fù)載上電流大于VREF6/R01時(shí)，即表示輸入電流大于維持電流，因此U62控制M61使泄放電流為0。

參考圖4所示，示意了紋波消除電路U05的一種實(shí)施方式，所述的紋波消除電路包括第一調(diào)整管M51及其調(diào)整管控制電路，所述的第一調(diào)整管M51與負(fù)載串聯(lián)，所述調(diào)整管控制電路根據(jù)第一調(diào)整管M51與負(fù)載的公共端電壓VD和該公共端電壓的參考值VREF5，來(lái)調(diào)節(jié)所述第一調(diào)整管M51的控制端，使得該公共端電壓VD等于所述公共端電壓的參考值VREF5。在該實(shí)施例中，所述的調(diào)整管控制電路包括第四運(yùn)放U51，所述的第四運(yùn)放U51的第一端接收所述公共端電壓的參考值VREF5，其第二端接收所述的公共端電壓VD，其輸出端與第一調(diào)整管M51的控制端連接，同時(shí)第四運(yùn)放的輸出端連接有第二濾波電容C51。通過(guò)控制M51的漏端電壓的平均值為VREF5，使得輸出電壓紋波在第一調(diào)整管M51兩端，而負(fù)載兩端的電壓保持恒壓。

參考圖5所示，示意了紋波消除電路U05的另一種實(shí)施方式，在圖4實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)上增加了第五運(yùn)放U52，第四運(yùn)放U51的輸出端與第五運(yùn)放U52的第二端連接，同時(shí)第四運(yùn)放U51的輸出端連接有第二濾波電容C51；所述第五運(yùn)放U52的第一端接收流經(jīng)所述第一調(diào)整管M51的電流的電流采樣值，第二運(yùn)放U52的輸出端與第一調(diào)整管M51的控制端連接。加入第五運(yùn)放U52，通過(guò)控制R51上的電流為恒定值，從而進(jìn)一步提高紋波消除效果。

除此之外，雖然以上將實(shí)施例分開(kāi)說(shuō)明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來(lái)，可以在實(shí)施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個(gè)實(shí)施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個(gè)實(shí)施例。

以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。