本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源。

背景技術(shù)：

線性恒流電源由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，紋波小等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用，特別是在LED驅(qū)動(dòng)方面；然而線性電源的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量大，效率低，因此發(fā)熱問(wèn)題嚴(yán)重。對(duì)于傳統(tǒng)帶過(guò)溫關(guān)斷模塊的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)輸入電壓過(guò)大，芯片上功率過(guò)大，帶來(lái)LED燈珠壽命和可靠性下降的問(wèn)題。因此，對(duì)于恒流線性驅(qū)動(dòng)而言，具有溫度補(bǔ)償?shù)碾娐房梢院芎玫卣{(diào)節(jié)芯片內(nèi)部功率管的功耗，具有很好的電壓和溫度自適應(yīng)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的，就是針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種具有分段溫度補(bǔ)償功能的線性恒流電源，進(jìn)行的分段溫度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源，包括串聯(lián)LED燈組，恒流模塊和溫度補(bǔ)償模塊，其中串聯(lián)LED燈組的正極接輸入電源，負(fù)極接恒流模塊；恒流模塊用于使流過(guò)串聯(lián)LED燈組模塊的電流恒定；溫度補(bǔ)償模塊產(chǎn)生隨溫度變化的參考電壓Vref作為恒流模塊的輸入電壓，以實(shí)現(xiàn)溫度對(duì)系統(tǒng)功耗的兩級(jí)負(fù)反饋，使輸出電流隨溫度升高而加速下降，使系統(tǒng)溫度可控并維持平衡。

前述的一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源中，所述恒流模塊用于控制LED燈組輸出恒定的電流，該電流由參考電壓Vref與電阻Rs的比值決定，它由誤差放大器EA、驅(qū)動(dòng)管NM1、電阻Rs構(gòu)成；其中，誤差放大器EA的同向輸入端接參考電位Vref，反相輸入端接驅(qū)動(dòng)管NM1的源極，輸出端接驅(qū)動(dòng)管的柵級(jí)，驅(qū)動(dòng)管NM1的源極通過(guò)電阻Rs接到地GND，漏極接串聯(lián)LED燈組模塊的輸出端。

前述的一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源中，所述恒流模塊的驅(qū)動(dòng)管NM1為L(zhǎng)DMOS、VDMOS和IGBT中的一種。

前述的一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源中，所述溫度補(bǔ)償模塊用于產(chǎn)生一個(gè)隨溫度上升而分段加速下降的參考電壓，它包括電阻R1-R8，NMOS管NM1-NM3，PMOS管PM1-PM4，雙極型晶體管NPN1，其中電阻R1、R2串聯(lián)分壓并連接至NPN1管的基極，提供偏置電壓，NPN1管集電極連接電流鏡模塊中的PM1管的漏端，發(fā)射極連接R3后接到地； PM2管的漏端連接R4以及NM3管柵極，R4另一端連接R5和NM1管的柵極，R5另一端連接到地；NM1管源端連接到地，漏端與PM3管的柵、漏相連、PM3、PM4管組成的電流鏡并連接NM2管柵極NM2源端接地，漏端連接到輸出參考電壓Vref； NM3同樣源端接地，漏端連接到輸出參考電壓Vref，漏端通過(guò)電阻R6連接到輸出參考電壓Vref；電阻R7，R8將VDD分壓，R7接VDD與Vref之間，R8接Vref與GND之間。

本實(shí)用新型的有益效果為：系統(tǒng)溫度升高時(shí)，溫度補(bǔ)償模塊輸出隨溫度升高而分段下降的參考電壓Vref，經(jīng)過(guò)恒流模塊的恒流作用后，輸出隨溫度升高而分段下降的電流。減小了系統(tǒng)功耗，使系統(tǒng)溫度維持平衡，擴(kuò)大了系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境溫度、輸入電壓等的適應(yīng)范圍。

附圖說(shuō)明

圖1所示是本發(fā)明的具有溫度補(bǔ)償功能的線性恒流電源的原理圖；

圖2所示為溫度補(bǔ)償模塊電路圖；

圖3所示為本發(fā)明輸出電流隨溫度的變化關(guān)系。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述：

實(shí)施例：一種具有分段溫度補(bǔ)償?shù)木€性恒流電源，如附圖所示，包括串聯(lián)LED燈組，恒流模塊和溫度補(bǔ)償模塊，其中串聯(lián)LED燈組的正極接輸入電源，負(fù)極接恒流模塊；恒流模塊用于使流過(guò)串聯(lián)LED燈組模塊的電流恒定；溫度補(bǔ)償模塊產(chǎn)生隨溫度變化的參考電壓Vref作為恒流模塊的輸入電壓，以實(shí)現(xiàn)溫度對(duì)系統(tǒng)功耗的兩級(jí)負(fù)反饋，使輸出電流隨溫度升高而加速下降，使系統(tǒng)溫度可控并維持平衡。

其中該恒流模塊用于控制LED燈組輸出恒定的電流，該電流由參考電壓Vref與電阻Rs的比值決定，它由誤差放大器EA、驅(qū)動(dòng)管NM1、電阻Rs構(gòu)成；其中，誤差放大器EA的同向輸入端接參考電位Vref，反相輸入端接驅(qū)動(dòng)管NM1的源極，輸出端接驅(qū)動(dòng)管的柵級(jí)，驅(qū)動(dòng)管NM1的源極通過(guò)電阻Rs接到地GND，漏極接串聯(lián)LED燈組模塊的輸出端，該恒流模塊的驅(qū)動(dòng)管NM1為L(zhǎng)DMOS、VDMOS和IGBT中的一種，該溫度補(bǔ)償模塊用于產(chǎn)生一個(gè)隨溫度上升而分段加速下降的參考電壓，它包括電阻R1-R8，NMOS管NM1-NM3，PMOS管PM1-PM4，雙極型晶體管NPN1，其中電阻R1、R2串聯(lián)分壓并連接至NPN1管的基極，提供偏置電壓，NPN1管集電極連接電流鏡模塊中的PM1管的漏端，發(fā)射極連接R3后接到地； PM2管的漏端連接R4以及NM3管柵極，R4另一端連接R5和NM1管的柵極，R5另一端連接到地；NM1管源端連接到地，漏端與PM3管的柵、漏相連、PM3、PM4管組成的電流鏡并連接NM2管柵極NM2源端接地，漏端連接到輸出參考電壓Vref； NM3同樣源端接地，漏端連接到輸出參考電壓Vref，漏端通過(guò)電阻R6連接到輸出參考電壓Vref；電阻R7，R8將VDD分壓，R7接VDD與Vref之間，R8接Vref與GND之間。

具體工作時(shí)

溫度補(bǔ)償模塊輸出參考電壓Vref，該電壓通過(guò)恒流模塊控制輸出電流。當(dāng)系統(tǒng)溫度較低時(shí)，溫度補(bǔ)償模塊僅通過(guò)R7和R8對(duì)電源電壓產(chǎn)生偏置，此時(shí)NM2和NM3處于關(guān)斷狀態(tài)。R1和R2分壓產(chǎn)生一個(gè)恒定電壓偏置Vbe。當(dāng)溫度升高時(shí)，NPN管的基極-發(fā)射極開啟電壓VF逐漸降低，使得NPN逐漸開啟，電流I1逐漸增大。電阻R3可降低電流I1隨溫度的變化率。I1通過(guò)電流鏡鏡像流過(guò)R4和R5，因此使A，B兩點(diǎn)電壓升高。當(dāng)A點(diǎn)電壓升高到一定程度的時(shí)候會(huì)將NM3導(dǎo)通，產(chǎn)生I3。此時(shí)Vref下端電阻是兩路電阻的并聯(lián)，總電阻下降，分壓減小，從而將Vref拉低。若溫度進(jìn)一步升高，B點(diǎn)電壓升高，使I2增大，從而將C點(diǎn)電壓拉高，進(jìn)而NM2導(dǎo)通，進(jìn)一步將Vref拉低。NM3支路的電流先是增大，直到NM3的Vds降為零后，電流又隨Vref的減小而減小。而Vref隨溫度的變化趨勢(shì)如圖3所示。這一結(jié)構(gòu)通過(guò)與后級(jí)電路配合達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電流，減小功耗，抑制系統(tǒng)溫度進(jìn)一步上升的目的。

上述方案的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用的實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)實(shí)施方案做出各種修改。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的方法，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。