本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于照明LED驅(qū)動(dòng)的線性恒流集成電路，屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在中小功率LED驅(qū)動(dòng)方案中，開(kāi)關(guān)電源AC/DC驅(qū)動(dòng)器所用元器件數(shù)量多、體積大、成本高，所以可靠性和壽命并不理想。原有中小功率低成本的LED驅(qū)動(dòng)中采用阻容降壓電路較多，但因其體積大、電性能差、可靠性差，國(guó)內(nèi)外對(duì)其市場(chǎng)準(zhǔn)入越來(lái)越嚴(yán)厲，該技術(shù)方案逐漸被淘汰出局，取而代之的是采用線性恒流技術(shù)方案。線性恒流方案所用元器件最少、體積小、可靠性高，便于制作一體化光源，今后會(huì)快速占領(lǐng)市場(chǎng)份額。

在線性恒流方案中，比較簡(jiǎn)單且理想的是采用恒流二極管實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)，但受制于恒流二極管的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝限制，導(dǎo)致大批量生產(chǎn)中固有的良品率偏低，難以從根本上改善，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化大批量生產(chǎn)，所以當(dāng)前主流的商業(yè)應(yīng)用仍以線性恒流集成電路為主。目前這類集成電路以高端的BCD加工工藝生產(chǎn)，該工藝所使用的設(shè)備要求較高，工藝復(fù)雜，加工成本高；再者，現(xiàn)有的線性恒流集成電路在應(yīng)用上仍需要外部的非半導(dǎo)體元件配合，在自動(dòng)化生產(chǎn)和應(yīng)用方面仍存在許多局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)當(dāng)前主流LED線性恒流驅(qū)動(dòng)電路存在的不足，本實(shí)用新型借助現(xiàn)有成熟的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于LED線性驅(qū)動(dòng)中，可實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不需要使用非半導(dǎo)體元件的線性恒流集成電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種應(yīng)用于照明LED驅(qū)動(dòng)的線性恒流集成電路，包括基準(zhǔn)恒流源芯片、MOSFET芯片、塑封體和引出端子，所述基準(zhǔn)恒流源芯片和MOSFET芯片共同封裝于同一個(gè)塑封體內(nèi)，基準(zhǔn)恒流源芯片的IN端與MOSFET芯片的源極連接，基準(zhǔn)恒流源芯片的OUT端與MOSFET芯片的柵極連接，MOSFET芯片的漏極向塑封體外伸出陽(yáng)極引出端子，MOSFET芯片的柵極向塑封體外伸出陰極引出端子。

所述MOSFET芯片為耗盡型N溝道MOSFET芯片。

所述MOSFET芯片采用VDMOS工藝制造。

所述基準(zhǔn)恒流源芯片采用BIPOLAR工藝制造。

所述基準(zhǔn)恒流源芯片的電路結(jié)構(gòu)包括偏置電路、電阻網(wǎng)絡(luò)、過(guò)熱過(guò)流保護(hù)電路、電流檢測(cè)電路、啟動(dòng)電路、輸出調(diào)整電路和控制電路。

本實(shí)用新型提供的線性恒流集成電路具有兩個(gè)引出端子，能夠方便地應(yīng)用于各種燈具驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中連接，不需要配合其他非半導(dǎo)體元件使用，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電路的最簡(jiǎn)化，降低了驅(qū)動(dòng)電路的制造成本，也有利于制造一體化光源；該線性恒流集成電路采用成熟工藝制造的芯片進(jìn)行組合連接，并且借助現(xiàn)有的封裝結(jié)構(gòu)，保證了大批量自動(dòng)化生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)的推廣， 打破了線性恒流集成電路依賴進(jìn)口的窘境。

以下通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型線性恒流集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為基準(zhǔn)恒流源芯片的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于市電LED中的電路示意圖。

具體實(shí)施方式：

本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于照明LED驅(qū)動(dòng)的線性恒流集成電路，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，在塑封體3內(nèi)同時(shí)封裝有基準(zhǔn)恒流源芯片1和耗盡型N溝道MOSFET芯片2，其中，耗盡型N溝道MOSFET芯片2采用目前成熟的VDMOS工藝制造，國(guó)內(nèi)已經(jīng)熟練掌握了該制造工藝，可以很容易的將反向耐壓做到100V～500V之間，可以保證該線性恒流集成電路在連接市電時(shí)有足夠安全可靠的抗沖擊能力。而所使用的基準(zhǔn)恒流源芯片1則采用國(guó)內(nèi)已經(jīng)掌握的成熟工藝BIPOLAR工藝制造，通過(guò)工藝修調(diào)可以達(dá)到±5%的恒流精度，比現(xiàn)有的采用BCD技術(shù)制造的線性恒流集成電路具有更高的恒流精度。

本次設(shè)計(jì)借助于現(xiàn)有成熟工藝制造的上述基準(zhǔn)恒流源芯片1和耗盡型N溝道MOSFET芯片2按照下列方式進(jìn)行組合連接：基準(zhǔn)恒流源芯片1的IN端與MOSFET芯片2的源極連接，基準(zhǔn)恒流源芯片1的OUT端與MOSFET芯片2的柵極連接，并將與MOSFET芯片2的漏極連接的引出端子4伸出塑封體3的外部，作為該集成電路的陽(yáng)極端子，將與MOSFET芯片2的柵極連接的引出端子5伸出塑封體3的外部，作為該集成電路的陰極端子。上述組合連接的耗盡型N溝道MOSFET芯片2在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化可以完全匹配基準(zhǔn)恒流源芯片1的調(diào)制要求，兩個(gè)芯片的組合連接可以提供足夠精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)電流，進(jìn)而保證了大批量生產(chǎn)燈具的功率及光效的一致性，比現(xiàn)有的線性恒流集成電路具有更理想的使用效果。

經(jīng)過(guò)上述組合連接的兩個(gè)芯片，共同封裝在同一個(gè)塑封體3內(nèi)，外部露出引出端子4和5供外部電路的連接，所采用的封裝結(jié)構(gòu)可以使用現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝外形，如SOT-89、TO-252或SOP-8等常用的封裝形式，能夠非常方便的應(yīng)用于各種燈具的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中。

上述結(jié)構(gòu)中的MOSFET芯片2可以根據(jù)具體電路設(shè)計(jì)的參數(shù)需要選擇合適參數(shù)的芯片即可，而基準(zhǔn)電流源芯片1也可根據(jù)需要進(jìn)行電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例中所采用的基準(zhǔn)恒流源芯片1其結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括偏置電路、電阻網(wǎng)絡(luò)、過(guò)熱過(guò)流保護(hù)電路、電流檢測(cè)電路、啟動(dòng)電路、輸出調(diào)整電路和控制電路。

具有上述結(jié)構(gòu)的線性恒流集成電路，其在LED驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用無(wú)需配合其他非半導(dǎo)體元件使用，可以直接采用市電供電，如圖3所示進(jìn)行連接，經(jīng)過(guò)全波整流的市電或高電壓直流電加到LED燈串的陽(yáng)極，將該線性恒流集成電路的陽(yáng)極引出端子4與LED燈串的陰極相連，將該線性恒流集成電路的陰極引出端子5與整流電路的負(fù)端相連。其工作過(guò)程為：初始狀態(tài)的MOSFET芯片2的柵源電壓為0V，此時(shí)MOSFET芯片2處于完全導(dǎo)通狀態(tài)，隨著加到基準(zhǔn)恒流源芯片1上的外加電壓的逐步升高，當(dāng)外加電壓高于該集成電路的閾值電壓（一般為5V左右）時(shí)，基準(zhǔn)恒流源芯片1進(jìn)入恒流工作狀態(tài)，其兩端電壓負(fù)反饋至MOSFET芯片2的柵源之間，調(diào)制MOSFET芯片2進(jìn)入恒流工作狀態(tài)，從而正常驅(qū)動(dòng)LED燈串發(fā)光。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的線性恒流集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)新穎，易于加工制造，技術(shù)瓶頸相對(duì)于現(xiàn)有采用BCD技術(shù)制造的線性恒流集成電路大幅度降低，國(guó)內(nèi)廠商在現(xiàn)有工藝水平的基礎(chǔ)上可以輕松的實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)；使用本實(shí)用新型提供的線性恒流集成電路既能夠承受200V以上的高電壓，又能精確的調(diào)整電流而無(wú)需依賴外部取樣電阻，使得LED驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最精簡(jiǎn)化，不僅降低了LED驅(qū)動(dòng)的成本，也提升了使用可靠性，其精簡(jiǎn)的小體積設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有利于實(shí)現(xiàn)光電一體化設(shè)計(jì)，解決了大量采用無(wú)源元件帶來(lái)的可靠性差和實(shí)際使用壽命低等問(wèn)題。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。