三引腳臨界模式led驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及供電電路，具體涉及一種過(guò)零電流檢測(cè)電路，尤其適用于三引腳臨界 模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] LED驅(qū)動(dòng)芯片的功能是為L(zhǎng)ED負(fù)載提供恒定的電流，由于精度高和效率高的優(yōu)點(diǎn)， 臨界電流控制模式被常用于開(kāi)環(huán)的輸出恒流控制。在臨界模式中，負(fù)載的平均電流Iavg由 以下公式?jīng)Q定：
[0003]
[0004] 其中，Ipk是電感的峰值電流，Ivy是電感的谷底電流。為了精確控制Iavg，在臨 界模式中，Ivy被設(shè)置為〇。由此可得：
[0005]
[0006] 因此，如何精確檢測(cè)Ipk和電感電流過(guò)零點(diǎn)就成為了臨界模式中恒流輸出的關(guān) 鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的峰值電流檢測(cè) 電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0008] 本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路，結(jié)構(gòu)如下： 第一M0S管MN1的源極與第一電阻R1的一端連接，漏極與第一電流源II的一端連接，柵極 與第二M0S管麗2的柵極連接，柵極還與漏極相連；第二M0S管麗2的源極與第二電阻R2 的一端連接，漏極與第二電流源12的一端連接；漏極還與第一反相器INV1連接后，輸出電 感電流過(guò)零信號(hào)Z⑶；第五M0S管MP5的源極與VCC端連接，漏極與第二M0S管麗2的漏極 連接，源極接外部信號(hào);第六M0S管MN6的源極與CS端連接，漏極與M0S管驅(qū)動(dòng)電路E連 接，柵極接外部信號(hào)Rn_shunt;電阻Rn-端與第六M0S管MN6的漏極連接，另一端與CS端 連接；第一電阻R1的另一端與CS端連接，第二電阻R2的另一端與第六M0S管MN6的漏極 連接，第一電流源I1和第二電流源12的另一端都與VCC端連接。
[0009] 本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路，還具有這樣 的結(jié)構(gòu)：第一M0S管、第二M0S管和第六M0S管是N型M0S管；第五M0S管是P型M0S管。
[0010] 本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路，還具有這樣 的結(jié)構(gòu)：第一電阻R1和第二電阻R2具有相同的電阻值。
[0011] 本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路，還具有這樣 的結(jié)構(gòu)：第一M0S管麗1和第二M0S管麗2具有相同的尺寸和數(shù)目。
[0012] 本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路，還具有這樣 的結(jié)構(gòu)：第一電流源II和第二電流源12的比值大于1。
[0013] 另外，本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片包括：低壓供電電路A、峰值 電流檢測(cè)電路B、比較器C、邏輯控制電路D、M0S管驅(qū)動(dòng)電路E、過(guò)零電流檢測(cè)電路F和M0S 管M，且具有VCC端、DRN端和CS端；低壓供電電路A從DRN端輸入高壓，輸出低壓至VCC 端給芯片內(nèi)部的供電；峰值電流檢測(cè)電路B檢測(cè)并計(jì)算電感的峰值電流，并輸出峰值電流 代表電壓；電壓比較器C比較輸出峰值電流代表電壓和峰值電流檢測(cè)設(shè)定電壓并輸出峰值 電流到達(dá)信號(hào)；過(guò)零電流檢測(cè)電路F探測(cè)電感電流過(guò)零點(diǎn)并輸出電感電流過(guò)零信號(hào)；邏輯 控制電路D輸入信號(hào)峰值電流到達(dá)信號(hào)和電感電流過(guò)零信號(hào)并通過(guò)M0S管驅(qū)動(dòng)電路E控制 M0S管M的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；邏輯控制電路E還通過(guò)輸出信號(hào)來(lái)控制低壓供電電路A的工作狀態(tài)。
[0014] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片，還具有這樣的特征：邏輯 控制電路E還通過(guò)輸出邏輯控制信號(hào)來(lái)控制低壓供電電路A的工作狀態(tài)。
[0015] 進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片，還具有這樣的特征：M0S 管驅(qū)動(dòng)電路E結(jié)構(gòu)為，第三M0S管麗3的源極與過(guò)零電流檢測(cè)電路F連接；M0S管M的柵極 與第三M0S管麗3的漏極和第四M0S管MP4的漏極連接，源極與CS端連接，漏極與DRN端連 接。M0S管M的柵極和漏極之間還有寄生電容Cgd;第二反相器INV2 -端與邏輯控制電路 D連接，輸入邏輯控制電路的輸出信號(hào)，另一端與第三M0S管麗3的柵極和第四M0S管MP4 的柵極連接；第四M0S管MP4的源極與VCC端連接。
[0016] 本發(fā)明還提供一種恒流LED驅(qū)動(dòng)電路包括：整流橋、第一電容C1、電感Ll、LED負(fù) 載、如權(quán)利要求2或3所述的三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片、第二電容C2、電流檢測(cè)電阻 Rcs、續(xù)流二極管D5和第三電容C3 ;交流輸入經(jīng)整流橋后經(jīng)輸入第一電容C1濾波后，產(chǎn)生 一直流電壓給LED負(fù)載供電；電感L1 一端連接LED負(fù)載的負(fù)端，另一端連接驅(qū)動(dòng)芯片的 DRN端；第二電容C2 -端與VCC端連接，另一端接地；電流檢測(cè)電阻Res-端與CS端連接， 另一端接地；第三電容C3和續(xù)流二極管D5都與LED負(fù)載并聯(lián)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是一種恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0018] 圖2是三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的電路圖。
[0019] 圖3是三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的過(guò)零電流檢測(cè)電路。
[0020] 圖4是恒流LED驅(qū)動(dòng)電路從導(dǎo)通到關(guān)斷時(shí)的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0022] 圖1是一種恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0023] 如圖1所示，一種恒流LED驅(qū)動(dòng)電路包括：整流橋、第一電容C1、電感L1、LED負(fù)載、 三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片、第二電容C2、電流檢測(cè)電阻Res、續(xù)流二極管D5和第三電容 C3〇
[0024] 交流輸入經(jīng)整流橋后經(jīng)輸入第一電容Cl濾波后，產(chǎn)生一直流電壓VDCIN給LED負(fù) 載供電。整流橋由四個(gè)二極管D1、D2、D3和D4組成。電感L1 一端連接LED負(fù)載的負(fù)端， 另一端連接驅(qū)動(dòng)芯片的DRN端。第二電容C2為儲(chǔ)能電容，一端與VCC端連接，另一端接地。 電流檢測(cè)電阻Res-端與CS端連接，另一端接地。第三電容C3和續(xù)流二極管D5都與LED 負(fù)載并聯(lián)。第三電容C3就是輸出電容。
[0025] 圖2是三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的電路圖。
[0026] 如圖2所示，三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片包括：峰值電流檢測(cè)電路B、低壓供電 電路A、比較器C、邏輯控制電路D、M0S管驅(qū)動(dòng)電路E、過(guò)零電流檢測(cè)電路F和M0S管M，且具 有VCC端、DRN端和CS端。
[0027] 低壓供電電路A從DRN端輸入高壓，輸出低壓至VCC端并儲(chǔ)能于第二電容C2給芯 片內(nèi)部的供電。
[0028] 峰值電流檢測(cè)電路B檢測(cè)并計(jì)算電感L1的峰值電流，并輸出峰值電流代表電壓 VA。電壓比較器C比較輸出峰值電流代表電壓VA和峰值電流檢測(cè)設(shè)定電壓Vref_pk，并輸 出峰值電流到達(dá)信號(hào)Vpk。過(guò)零電流檢測(cè)電路F探測(cè)電感電流過(guò)零點(diǎn)并輸出電感電流過(guò)零 信號(hào)ZCD。
[0029] 邏輯控制電路D輸入信號(hào)峰值電流到達(dá)信號(hào)Vpk和電感電流過(guò)零信號(hào)ZCD，并通過(guò) M0S管驅(qū)動(dòng)電路E控制M0S管M的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以達(dá)到恒流輸出的目的。邏輯控制電路E還通 過(guò)輸出信號(hào)來(lái)控制低壓供電電路A的工作狀態(tài)。
[0030] 邏輯控制電路E還通過(guò)輸出邏輯控制信號(hào)PWM_0N來(lái)控制低壓供電電路A的工作 狀態(tài)。
[0031] 圖3是三引腳臨界模式LED驅(qū)動(dòng)芯片的峰值電流檢測(cè)電路圖。
[0032] 過(guò)零電流檢測(cè)電路F結(jié)構(gòu)如下：
[0033] 第一M0S管麗1的源極與第一電阻R1的一端連接，漏極與第一電流源II的一端 連接，柵極與第二M0S管MN2的柵極連接，柵極還與漏極相連。
[0034] 第二M0S管麗2的源極與第二電阻R2的一端連接，漏極與第二電流源12的一端 連接。漏極還與第一反相器INV1連接后，輸出電感電流過(guò)零信號(hào)Z⑶。
[0035] 第五M0S管MP5的源極與VCC端連接，漏極與第二M0S管麗2的漏極連接，源極接 外部信號(hào)PU。
[0036] 第六M0S管MN6的源極與CS端連接，漏極與M0S管驅(qū)動(dòng)電路E連接，柵極接外部 信號(hào)Rn_shunt〇
[0037] 電阻Rn-端與第六M0S管MN6的漏極連接，另一端與CS端連接。
[0038] 第一電阻R1的另一端與CS端連接，第二電阻R2的另一端與第六M0S管MN6的漏 極連接，第一電流源II和第二電流源12的另一端都與VCC端連接。
[0039]M0S管驅(qū)動(dòng)電路E結(jié)構(gòu)如下：
[0040] 第三M0S管麗3的源極與過(guò)零電流檢測(cè)電路F連接，也就是與第六M0S管MN6的 漏極連接。
[0041 ]M0S管M的柵極與第三M0S管麗3的