本實用新型涉及一種恒流驅(qū)動控制領(lǐng)域，特別是涉及一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器、芯片和LED驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著LED在照明領(lǐng)域的全面應用，高效率的APFC(Active Power Factor Correction，有源功率因數(shù)校正)驅(qū)動器、可控硅調(diào)光或者高PF(Power Factor，功率因數(shù))的線性驅(qū)動器得到了大量的使用。前級采用APFC驅(qū)動器、可控硅調(diào)光或者高PF的線性驅(qū)動器，其輸出電流中會包含100hz/120hz的工頻紋波成分。由于這些紋波成分的存在，使得LED光源的亮度也會出現(xiàn)相應的波動。隨著照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對LED光源的質(zhì)量提出了更高的要求，不閃頻、無抖動成為目前高性能LED照明驅(qū)動的新需求，因此，如何消除LED電流紋波成為LED驅(qū)動控制領(lǐng)域所關(guān)注的重點。

在APFC驅(qū)動器、可控硅調(diào)光或者高PF的線性驅(qū)動器的輸出級增加了消除LED電流紋波芯片，可以將前級產(chǎn)生的工頻電流紋波大幅衰減，得到近似直流的LED驅(qū)動電流，大大的提高了光源的質(zhì)量。

目前，消除LED電流紋波芯片主要有兩種方案：

第一種方案：如圖1所示，運算放大器A2作為一個緩沖(buffer)電路，將前后級隔離，且使得緩沖電路的輸入輸出電壓相等，即V_COMPBUF＝V_COMP。緩沖電路的輸出電壓V_COMPBUF經(jīng)過分壓電阻R3和R4分壓后，輸入運算放大器A1的正輸入端。運算放大器A1與MOS管M0和電阻R0組成了一個電壓電流轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生LED的驅(qū)動電流I_LED，緩沖電路的輸入節(jié)點DRAIN的電壓V_DRAIN與基準電壓V_REF在比較器CMP中比較：當V_DRAIN<V_REF時，開關(guān)S1閉合，通過電流源I2對結(jié)點COMP的電容C1放電，節(jié)點COMP的電壓V_COMP逐步降低，從而逐步減小流過LED的電流I_LED，V_DRAIN將逐步升高；當V_DRAIN>V_REF時，開關(guān)S1斷開，通過電流源I1對節(jié)點COMP的電容C1充電，節(jié)點COMP的電壓V_COMP逐步升高，從而逐步增大流過LED的電流I_LED，使得V_DRAIN逐步降低。由此，可以將輸入節(jié)點DRAIN的電壓V_DRAIN控制在一個相對合理的范圍內(nèi)，同時實現(xiàn)對前級輸入電流紋波的衰減。但是，由于每個工頻周期中，電容C1總是存在充電和放電的過程，這樣就在COMP引腳形成一定的電壓紋波，該電壓紋波的幅度由C1電容的大小和電流源I1、I2的大小決定?；陔娐返膶崿F(xiàn)以及成本等因素，COMP引腳的電壓紋波幅度約幾十毫伏，該電壓的波動幅度決定了該架構(gòu)無法在輸入電流比較小的情況下實現(xiàn)消除LED電流紋波的功能，即無法實現(xiàn)LED調(diào)光過程中的全程消除紋波功能。

第二種方案：如圖2所示，運算放大器A2作為一個緩沖(buffer)電路，將前后級隔離，且使得緩沖電路的輸入輸出電壓相等，即V_COMPBUF＝V_COMP。緩沖電路的輸出電壓V_COMPBUF經(jīng)過分壓電阻R3和R4分壓后，輸入運算放大器A1的正輸入端。運算放大器A1與MOS管M0和電阻R0組成了一個電壓電流轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生LED的驅(qū)動電流I_LED，運算放大器A1的輸出電壓V_GATE與基準電壓V_REF在比較器CMP中比較：當V_GATE>V_REF時，開關(guān)S1閉合，通過電流源I2對節(jié)點COMP的電容C1放電，節(jié)點COMP的電壓V_COMP逐步降低，逐步減小流過LED的電流I_LED，使A1的輸出電壓V_GATE逐步降低；當V_GATE<V_REF時，開關(guān)S1斷開，通過電流源I1對節(jié)點COMP的電容C1充電，節(jié)點COMP的電壓V_COMP逐步升高，即逐步增大流過LED的電流I_LED，使V_GATE逐步升高。由此，實現(xiàn)了對前級輸入電流紋波的衰減。同樣地，由于每個工頻周期中，電容C1總是存在充電和放電的過程，這樣就在COMP引腳形成一定的紋波電壓，該紋波電壓的幅度由C1電容的大小和電流源I1、I2的大小決定。基于電路的實現(xiàn)以及成本等因素，COMP引腳的紋波電壓幅度約幾十毫伏，該電壓的波動幅度決定了該架構(gòu)無法在輸入電流比較小的情況下實現(xiàn)消LED電流紋波的功能，即無法實現(xiàn)調(diào)光過程中的全程消除紋波功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種控制器、芯片和LED驅(qū)動系統(tǒng)及消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在LED的調(diào)光過程中，無法實現(xiàn)全程消除紋波的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器，所述控制器電連接LED負載的輸出端和第一采樣電阻，所述控制器被配置為采樣LED負載的輸出端的電壓與第一采樣電阻兩端的電壓，并根據(jù)所述LED負載的輸出端的電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓生成第一電壓信號；所述控制器根據(jù)所述第一電壓信號和所述第一采樣電阻兩端的電壓生成控制信號用于控制與所述LED負載電連接的功率管的導通狀態(tài)，使得所述第一電壓信號的電壓大小與參考電壓相等，消除所述LED負載的電流紋波。

于本實用新型的一實施例中，所述控制器包括：采樣模塊和控制模塊；所述采樣模塊用于采樣所述LED負載的輸出端電壓和所述第一采樣電阻兩端的電壓，并根據(jù)所述LED負載輸出端的電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓生成第一電壓信號并輸出至所述控制模塊；所述控制模塊電連接至所述采樣模塊的輸出端，用于接收所述第一電壓信號，并根據(jù)所述第一電壓信號生成所述控制信號。

于本實用新型的一實施例中，所述采樣模塊包括第一電阻和第二電阻；其中，所述第一電阻與所述第二電阻串聯(lián)，所述第一電阻的另一端電連接所述LED負載的輸出端，所述第二電阻的另一端電連接所述第一采樣電阻的一端。

于本實用新型的一實施例中，所述控制模塊包括跨導放大器、電容、分壓子模塊和控制子模塊；所述跨導放大器的正輸入端電連接所述采樣模塊的所述第一電阻和所述第二電阻的連接點，用于接收所述第一電壓信號，負輸入端電連接參考電壓，并根據(jù)所述第一電壓信號和所述參考電壓生成第一電流信號；所述第一電容的一端電連接所述跨導放大器的輸出端，另一端接地；所述分壓子模塊電連接至所述跨導放大器的輸出端，用于根據(jù)所述第一電容兩端的電壓生成第二電壓信號；所述控制子模塊電連接至所述分壓子模塊的輸出端和所述第一采樣電阻，并根據(jù)所述第二電壓信號和所述第一采樣電阻兩端的電壓生成所述控制信號輸出至所述功率管的控制極。

于本實用新型的一實施例中，所述控制模塊還包括緩沖子模塊，所述緩沖子模塊的輸入端電連接至所述跨導放大器的輸出端，輸出端電連接至所述分壓子模塊的輸入端，用于實現(xiàn)所述跨導放大器和所述分壓子模塊之間的緩沖。

于本實用新型的一實施例中，所述緩沖子模塊為第一運算放大器；所述第一運算放大器的正輸入端電連接至所述跨導放大器的輸出端，負輸入端與輸出端電連接。

于本實用新型的一實施例中，所述分壓子模塊包括第三電阻和第四電阻；所述第三電阻與所述第四電阻串聯(lián)，所述第三電阻的另一端電連接所述跨導放大器的輸出端，所述第四電阻的另一端接地；所述控制子模塊電連接至所述第三電阻和所述第四電阻的連接點，用于接收所述第二電壓信號。

于本實用新型的一實施例中，所述控制子模塊包括第二運算放大器；所述第二運算放大器的正輸入端電連接至所述第三電阻和所述第四電阻的連接點，用于接收所述第二電壓信號；負輸入端電連接至所述第一采樣電阻，根據(jù)所述第二電壓信號與所述第一采樣電阻兩端的電壓生成所述控制信號，并輸出至所述功率管的控制極。

于本實用新型的一實施例中，所述LED負載的輸出端電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓成反比。

于本實用新型的一實施例中，所述第一電容的充放電是通過所述跨導放大器輸出的所述第一電流信號實現(xiàn)的。

于本實用新型的一實施例中，所述第二運算放大器、所述功率管和所述第一采樣電阻構(gòu)成了一個電壓到電流的轉(zhuǎn)換器，用于生成所述LED負載的驅(qū)動電流。

于本實用新型的一實施例中，通過改變所述跨導放大器的跨導和/或所述第一電容的容值，改變消除所述LED負載電流紋波所需的時間常數(shù)，以消除不同頻率的輸入電流引起的電流紋波。

于本實用新型的一實施例中，通過調(diào)整所述跨導放大器的跨導和/或所述第一電容的容值，增大消除低頻抖動所需的時間常數(shù)，從而去除低頻抖動。

本實用新型還公開了一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)的電流紋波芯片，包括如上所述的控制器。

本實用新型還公開了一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)的電流紋波芯片，包括如上所述的控制器、所述功率管和所述第一采樣電阻。

本實用新型還公開了一種LED驅(qū)動系統(tǒng)，包括LED驅(qū)動器、LED負載、如上所述的控制器，其中，所述LED驅(qū)動器用于根據(jù)交流電壓生成驅(qū)動所述LED負載的電流，并輸出至所述LED負載；所述控制器電連接至所述LED負載的輸出端，用于消除所述驅(qū)動LED負載的電流紋波或低頻抖動。

本實用新型還公開了一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，采用如上所述的控制器，包括如下步驟：所述控制器采樣所述LED負載的輸出端的電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓，并根據(jù)所述LED負載的輸出端的電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓生成第一電壓信號；所述控制器依據(jù)所述第一電壓信號和所述第一采樣電阻兩端的電壓生成控制信號，用于控制與所述LED負載電連接的功率管的導通狀態(tài)，使得所述第一電壓信號的電壓大小與所述參考電壓相等，消除所述LED負載電流紋波。

本實用新型還公開了一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，采用如上所述的控制器，包括如下步驟：所述采樣模塊采樣所述LED負載的輸出端電壓和所述第一采樣電阻兩端的電壓，并根據(jù)所述LED負載的輸出端的電壓與所述第一采樣電阻兩端的電壓生成第一電壓信號并輸出至所述跨導放大器；所述跨導放大器根據(jù)所述第一電壓信號和所述參考電壓生成第一電流信號；所述第一電容根據(jù)所述第一電流信號進行充放電；所述分壓子模塊根據(jù)所述第一電容兩端的電壓生成第二電壓信號；所述控制子模塊根據(jù)所述第二電壓信號和所述第一采樣電阻兩端的電壓生成所述控制信號，并輸出至所述功率管的控制極。

于本實用新型的一實施例中，通過改變所述跨導放大器的跨導和/或所述第一電容的容值，改變消除所述LED負載的電流紋波所需的時間常數(shù)，以消除不同頻率的輸入電流引起的電流紋波。

于本實用新型的一實施例中，通過調(diào)整所述跨導放大器的跨導和/或所述第一電容的容值，增大消除低頻抖動所需的時間常數(shù)，從而去除低頻抖動。

如上所述，本實用新型的一種控制器、芯片、LED驅(qū)動系統(tǒng)及用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，基于現(xiàn)有的消除LED電流紋波的調(diào)光驅(qū)動器，去除了用于為緩沖電路中的電容進行充放電的電流源，在LED負載和第一采樣電阻之間增加了控制器，控制器生成第一電壓信號，并通過第一電壓信號的第一采樣電阻兩端的電壓生成用于控制功率管的導通狀態(tài)的控制信號，使得第一電壓信號的電壓與參考電壓相等，從而消除了LED負載的電流紋波。此外，本實用新型還用跨導放大器替換傳統(tǒng)的比較器，從而使輸出電壓V_CS和LED單元負極的電壓V_DRAIN與參考電壓之間的壓差轉(zhuǎn)換為電流，用以對第一電容進行充放電，實現(xiàn)了調(diào)光過程中的全程消除LED負載的電流紋波；并且，本實用新型還通過調(diào)節(jié)第一電容的容值和/或跨導放大器的跨導，增大時間常數(shù)，從而消除低于100hz的低頻的抖動，進一步避免了低頻抖動所引發(fā)的LED的閃爍問題。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，有效提高了LED的工作效率。

附圖說明

圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中消除LED電流紋波的調(diào)光驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為現(xiàn)有技術(shù)中另一種消除LED電流紋波的調(diào)光驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本實用新型實施例中公開的一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本實用新型實施例中公開的一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標號說明

100 控制器

110 采樣模塊

120 控制模塊

121 分壓子模塊

122 控制子模塊

123 緩沖子模塊

200 LED負載

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

請參閱附圖。需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。

本實用新型的一種控制器、芯片、LED驅(qū)動系統(tǒng)及用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，在LED負載的輸出端和第一采樣電阻之間電連接一控制器，用于生成第一電壓信號以及生成控制功率管的導通狀態(tài)的控制信號，使得第一電壓信號的電壓大小與參考電壓相等，消除了LED負載電流紋波。

實施例1

本實施例公開了一種消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器，下面以功率管采用MOS管為例進行說明，在其他實現(xiàn)方式中，功率管還可以是三極管或者其他類型的功率管。如圖3所示，控制器100與LED負載200的輸出端和第一采樣電阻R0電連接?？刂破?00用于采樣LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS，并且，根據(jù)LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS生成第一電壓信號V_DV1；進一步地，控制器100還根據(jù)第一電壓信號V_DV1和第一電壓信號V_DV1生成相應的控制信號V_GATE，通過控制信號V_GATE控制功率管M0的導通狀態(tài)，使得第一電壓信號V_DV1的電壓大小與參考電壓V_REF相等，從而消除了LED負載的電流紋波。其中，LED驅(qū)動系統(tǒng)包括但不限于LED負載200、第一采樣電阻R0、功率管M0、電流源I0和C0。此外，功率管M0的漏極與LED負載200的輸出端相連；源極與第一采樣電阻R0的一端相連。

優(yōu)選地，如圖3所示，控制器100通過采樣模塊110和控制模塊120來實現(xiàn)，其中，采樣模塊110用于采樣LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS，并且，根據(jù)LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS生成第一電壓信號V_DV1，并輸出至控制模塊120。

優(yōu)選地，如圖4所示，采樣模塊110包括第一電阻R1和第二電阻R2；第一電阻R1的一端分別與LED負載200的輸出端和功率管M0的漏極相連，另一端與第二電阻R2的一端相連；第二電阻R2的另一端與采樣第一采樣電阻R0相連；第一電阻R1和第二電阻R2的連接點S1作為采樣模塊110的輸出端，與控制模塊120的輸入端相連。第一電阻R1和第二電阻R2組成分壓采集器：第一電阻R1采集LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN，第二電阻R2采集第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS。

控制模塊120用于接收第一電壓信號V_DV1，并根據(jù)第一電壓信號V_DV1生成控制信號V_GATE；并輸出至功率管M0的柵極，即功率管的控制極。

如圖4所示，控制模塊120包括：跨導放大器OTA1、第一電容C1、分壓子模塊121和控制子模塊122。其中，

跨導放大器OTA1的正輸入端與采樣模塊110的輸出端，即第一電阻R1和第二電阻R2的連接點S相連；負輸入端連接參考電壓V_REF，用于將正輸入端的第一電壓信號V_DV1和負輸入端的參考電壓V_REF之間的壓差轉(zhuǎn)化為電流，生成第一電流信號。

第一電容C1的一端與跨導放大器OTA1的輸出端相連接，另一端接地；

分壓子模塊121的一端與跨導放大器OTA1的輸出端連接，用于根據(jù)第一電容C1兩端的電壓生成第二電壓信號V_CSREF。優(yōu)選地，如圖4所示，分壓子模塊121包括但不限于第三電阻R3和第四電阻R4。第三電阻R3的一端與跨導放大器OTA1的輸出端連接，另一端與第四電阻R4的一端相連；第四電阻R4的另一端接地；第三電阻R3和第四電阻R4的連接點S2作為分壓子模塊121的輸出端，與控制子模塊122的輸入端相連。其中，第三電阻R3和第四電阻R4作為分壓電阻，將第二電壓信號V_CSREF輸入至控制子模塊122。

控制子模塊122的第一輸入端與分壓子模塊121的輸出端相連，第二輸出端分別與第一采樣電阻R0和功率管M0的源極相連，輸出端與功率管M0的柵極相連?？刂谱幽K122通過第二電壓信號V_CSREF和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS生成相應的控制信號V_GATE。優(yōu)選地，如圖4所示，控制子模塊122采用第二運算放大器A2。第二運算放大器A2的正輸入端與分壓子模塊121的輸出端相連；即第二運算放大器A2的正輸入端連接在第三電阻R3和第四電阻R4的連接點S2；負輸入端與第一采樣電阻R0相連，輸出端與功率管M0的柵極相連。

優(yōu)選地，如圖4所示，控制模塊120還包括一緩沖子模塊123，連接在跨導放大器OTA1和分壓子模塊121之間，用于實現(xiàn)跨導放大器OTA1和分壓子模塊121之間的緩沖。其中，在本實施例中，緩沖子模塊123優(yōu)選采用第一運算放大器A1，第一運算放大器A1的正輸入端與跨導放大器OTA1的輸出端和第一電容C1的一端相連；負輸入端與第一運算放大器A1的輸出端相連。

本實施例中，第一電阻R1和第二電阻R2組成的分壓器用于采樣第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS和LED負載200的輸出端的電壓V_DARIN，生成第一電壓信號V_DV1，并輸入至跨導放大器OTA1的正輸入端，跨導放大器OTA1的負輸入端接參考電壓V_REF。第一參考電壓V_DV1與參考電壓V_REF的壓差通過跨導放大器OTA1轉(zhuǎn)化為電流，并對節(jié)點COMP處的第一電容C1進行充電或放電。第一運算放大器A1實現(xiàn)一個緩沖電路，使V_COMPBUF＝V_COMP，V_COMPBUF經(jīng)過第三電阻R3和第四電阻R4的分壓后得到第二電壓信號V_CSREF，輸入至第二運算放大器A2的正輸入端。第二運算放大器A2與MOS管M0、第一采樣電阻R0實現(xiàn)了電壓到電流的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生LED負載200的驅(qū)動電流I_LED，即，LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的V_CS之間的關(guān)系為：其中，參考電壓V_REF是固定的常數(shù)，因此，第一采樣電阻R0的兩端的電壓V_CS與LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN是反比關(guān)系，即V_CS變大，V_DRAIN變小。并且，第一采樣電阻R0的兩端的電壓滿足V_CS＝I_LED*R₀。因此，當LED負載200的電流增大時，系統(tǒng)會降低V_DRAIN，使得LED負載內(nèi)的芯片的功耗W＝I_LED*V_DARIN降低，減少了芯片的發(fā)熱，提高了LED單元的效率。

進一步地，在調(diào)光角度很小(前級輸入電流很小)時，本實施例的消除LED電流紋波的功能依然有效。此時，由于第一采樣電阻R0的兩端的電壓V_CS較低，通過調(diào)整LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN，使得跨導放大器OTA1的正輸入端的電壓，即第一電壓信號V_DV1維持在與負輸入端的參考電壓V_REF相等的情況，如此，整個消除紋波的環(huán)路仍然可以正常工作。通過這樣，本實施例實現(xiàn)了LED電流的全程去紋波功能。

此外，本實施例通過將采樣V_DRAIN與V_CS的結(jié)果輸入至跨導放大器OTA1正輸入端，參考電壓V_REF輸入至跨導放大器OTA1的負輸入端，跨導放大器OTA1將輸入的電壓差轉(zhuǎn)化為電流，對第一電容C1進行充放電，獲得了LED去紋波以及去低頻抖動所需的時間常數(shù)。在本實施例中，通過對跨導放大器OTA1的跨導(△io/△vin)的設(shè)計和/或第一電容C1容值的選擇，可以靈活修改LED去紋波以及去低頻抖動的效果。當跨導放大器OTA1的跨導取值較小時，結(jié)合第一電容C1，可以實現(xiàn)較大的時間常數(shù)，達到消除調(diào)光器抖動等原因造成的低頻率的抖動功能，避免了由于低頻抖動而引發(fā)的LED的閃爍情況的發(fā)生。

優(yōu)選地，本實施例的控制器既可以做成一個單獨的芯片，安裝在LED負載200、第一采樣電阻R0以及功率管M0之間；也可以與LED負載200、第一采樣電阻R0和功率管M0相配合，共同集合做成一個芯片，以消除LED驅(qū)動系統(tǒng)的電流紋波。

此外，為了突出本實用新型的創(chuàng)新部分，本實施例中并沒有將與解決本實用新型所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的模塊引入，但這并不表明本實施例中不存在其它的模塊。

需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。

實施例2

本實施例公開了一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的方法，其采用實施例1所公開的控制器：

首先，利用控制器采用LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS，并根據(jù)LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN與第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS生成第一電壓信號V_DV1；控制器再依據(jù)第一電壓信號V_DV1和第一采樣電阻兩端的電壓V_CS生成控制信號V_GATE，從而控制與LED負載200相連的功率管M0的導通狀態(tài)，使得第一電壓信號V_DV1的電壓大小與參考電壓V_REF相等，實現(xiàn)了LED負載200的電流紋波的消除。

具體地，采樣模塊110采樣LED負載200的輸出端電壓V_DRAIN和第一采樣電阻R0兩端的電壓V_CS，并根據(jù)LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN與第一采樣電阻R0兩端V_CS的電壓生成第一電壓信號V_DV1并輸出至跨導放大器OTA1；

跨導放大器OTA1根據(jù)第一電壓信號V_DV1和參考電壓V_REF生成第一電流信號；

第一電容C1根據(jù)第一電流信號進行充放電；

分壓子模塊121根據(jù)第一電容C1兩端的電壓生成第二電壓信號V_CSREF；

控制子模塊122根據(jù)第二電壓信號V_CSREF和第一采樣電阻C1兩端的電壓生成控制信號V_GATE，并輸出至功率管M0的柵極。

本實施例中，第一采樣電阻R0的兩端的電壓V_CS與LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN是反比關(guān)系，即V_CS變大，V_DRAIN變小。由于第一采樣電阻R0的兩端的電壓V_CS較低，通過調(diào)整LED負載200的輸出端的電壓V_DRAIN，使得跨導放大器OTA1的正輸入端的電壓，即第一電壓信號V_DV1維持在與負輸入端的參考電壓V_REF相等的情況，如此，整個消除紋波的環(huán)路仍然可以正常工作，如此，本實施例實現(xiàn)了LED電流的全程去紋波功能。并且，通過對跨導放大器OTA1的跨導(△io/△vin)的設(shè)計和/或第一電容C1容值的選擇，可以靈活修改LED去紋波以及去低頻抖動的效果。當跨導放大器OTA1的跨導取值較小時，結(jié)合第一電容C1，可以實現(xiàn)較大的時間常數(shù)，達到消除調(diào)光器抖動等原因造成的低頻率的抖動功能，避免了由于低頻抖動而引發(fā)的LED的閃爍情況的發(fā)生。

綜上所述，本實用新型的一種用于消除LED驅(qū)動系統(tǒng)電流紋波的控制器、芯片及方法，基于現(xiàn)有的消除LED電流紋波的調(diào)光驅(qū)動器，去除了用于為緩沖電路中的電容進行充放電的電流源，在LED負載和第一采樣電阻之間增加了控制器，控制器生成第一電壓信號，并通過第一電壓信號的第一采樣電阻兩端的電壓生成用于控制功率管的導通狀態(tài)的控制信號，使得第一電壓信號的電壓與參考電壓相等，從而消除了LED負載的電流紋波。此外，本實用新型還用跨導放大器替換傳統(tǒng)的比較器，從而使輸出電壓V_CS和LED單元負極的電壓V_DRAIN與參考電壓之間的壓差轉(zhuǎn)換為電流，用以對第一電容進行充放電，實現(xiàn)了調(diào)光過程中的全程消除LED負載的電流紋波；并且，本實用新型還通過調(diào)節(jié)第一電容的容值和/或跨導放大器的跨導，增大時間常數(shù)，從而消除低于100hz的低頻的抖動，進一步避免了低頻抖動所引發(fā)的LED的閃爍問題。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，有效提高了LED的工作效率。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。