恒流控制器集成電路、驅(qū)動恒流源負載的裝置及照明燈具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種恒流控制器集成電路，其內(nèi)部設有誤差放大電路、模式電路以及邏輯控制電路，所述集成電路具有一與所述模式電路連接的多功能管腳(VS)。該控制器集成電路采用全閉環(huán)控制技術，實現(xiàn)了既可以兼容有輸出電容的傳統(tǒng)應用，也可以兼容無輸出電容高可靠性、超低成本應用；還可以兼容連續(xù)模式，保持光源高光效。
【專利說明】
恒流控制器集成電路、驅(qū)動恒流源負載的裝置及照明燈具
技術領域
[0001]本實用新型涉及恒流控制器，具體而言，涉及一種降壓型恒流控制器集成電路，包含所述集成電路的恒流源負載驅(qū)動裝置，以及包含所述驅(qū)動裝置的照明燈具。
【背景技術】
[0002]作為新一代的照明光源，發(fā)光二極管(LED)逐漸得到廣泛應用。針對目前用作LED主力驅(qū)動電源的開關電源，在市場初期，出現(xiàn)了多款專業(yè)的LED恒流開關電源控制器。逐漸成熟的驅(qū)動集成電路大大促進了 LED照明市場的啟動和成長。隨著中低端市場的出貨量迅速上升，市場對LED驅(qū)動電源的成本和性能又提出新的要求。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有的降壓型LED恒流驅(qū)動電路。圖2為該驅(qū)動電路的工作波形圖。參照圖1、圖2，當驅(qū)動器205輸出的DRV信號從低變?yōu)楦吆?，功率開關105閉合，通過檢測電阻106給電感108充電，電感電流從零開始增加。當檢測電阻106的兩端電壓增加到比參考電壓VREFl (—般500mV左右)大時，峰值比較器206的輸出信號變?yōu)楦摺Ｔ摳咻敵鲂盘査偷絉S觸發(fā)器202的復位端，使得DRV信號從高變?yōu)榈?，也就斷開功率開關105。這段時間是電感電流的上升階段。電感電流不能突變，這就意味著當功率開關105斷開后，電感108的電流會有一個逐漸下降的過程，二極管107為電感提供了續(xù)流閉合通路。電感電流下降的快慢主要由兩個因素決定，一是電感量;二是負載電壓VOUT的高低。具體而言，電感量越大，電感電流下降得越慢;負載電壓VOUT越低，電感電流下降越慢。當電感電流下降到零后，電感108兩端的電壓會變?yōu)榱?。電?09、110主要用于監(jiān)測電感108的端電壓。當電阻109所分的電壓小于VREF2(一般比較小，比如300mV)時，谷值比較器204的輸出信號將從高變低，使得RS觸發(fā)器202的輸出信號變?yōu)楦?，通過驅(qū)動器205使功率開關105再次閉合，又開始一個新的周期。
[0004]參照圖2，電感電流的波形為三角波，其谷值為零，峰值為VREFl除以檢測電阻106的阻值。不難看出，電路輸出電流的平均值為電感電流的平均值，也就是其峰值電流的一半。輸出電流的表達式如下。
[0005]1ut = 0.5*VREF1/R16
[0006]參照圖1，當LED負載112開路后，輸出電壓VOUT會不斷上升。為了安全起見，通常都要限制VOUT的最高電壓。比較器203、開路限壓保護電路201用以實現(xiàn)這一功能。參考電壓VREF3比參考電壓VREFl高許多，前者一般在1.5V到3V之間；而后者一般在0.5V以下。
[0007]圖1所示驅(qū)動電路是一個開環(huán)系統(tǒng)，其恒流精度受多方面因素影響，比如輸入電壓的高低、輸出電壓的高低，還有工作頻率高低，以及電感108的性能好壞。因此，通常情況下，這種電路架構需要設置一輸入輸出調(diào)整補償電路207。此外，穩(wěn)壓二極管208對控制器200的電源端(VCC管腳)起著限壓的作用，以避免VCC電壓過高而損壞控制器200內(nèi)部的器件。
[0008]本領域技術人員了解，恒流驅(qū)動電路具有三種工作模式，S卩，連續(xù)模式、斷續(xù)模式、臨界模式。具體而言，若電感電流的谷值大于零，這種工作狀態(tài)稱為連續(xù)模式(CCM);若電感電流的谷值等于零，且停留一段時間，這種工作狀態(tài)稱為斷續(xù)模式(DCM);若電感電流的谷值等于零，但不停留，這種工作狀態(tài)稱為臨界模式(CRM)。
[0009]圖1所示驅(qū)動電路工作在臨界模式，系統(tǒng)效率較高。同時，該驅(qū)動電路具有開路保護功能，成本也低廉，總體性能尚可。但是，該驅(qū)動電路存在以下缺陷，一是采用開環(huán)控制技術，恒流性能一般;二是只能工作在臨界模式，不能工作在連續(xù)模式，有一定局限性。再者，該驅(qū)動電路的成本還有著下降的空間。我們知道，不斷降低成本是市場不變的追求。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有降壓型LED恒流驅(qū)動電路的上述缺陷，本實用新型的目的在于，提供一種新的恒流控制器集成電路架構，可兼容多種工作模式，以最大程度地滿足LED照明工業(yè)界的不同需求。
[0011]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種恒流控制器集成電路，其內(nèi)部設有誤差放大電路、模式電路以及邏輯控制電路，所述集成電路具有一與所述模式電路連接的管腳(VS)，其中，誤差放大電路基于來自外部功率轉換級的電感電流檢測信號，確定所述電感電流的平均電流，以及產(chǎn)生一經(jīng)放大的誤差信號;模式電路基于來自所述管腳(VS)的信號，產(chǎn)生一模式信號;邏輯控制電路包括:峰值比較器，將所述電感電流檢測信號與所述經(jīng)放大的誤差信號進行比較，產(chǎn)生第一輸出信號;谷值比較器，將所述電感電流檢測信號與所述模式信號進行比較，產(chǎn)生第二輸出信號;觸發(fā)器，基于所述第一輸出信號控制所述功率轉換級中功率開關的斷開，基于所述第二輸出信號控制所述功率開關的閉合。
[0012]在第一方面中，優(yōu)選的是，所述模式電路包括第一比較器，其一輸入端接收來自所述管腳(VS)的信號，另一輸入端接收第一參考信號，其輸出信號用以選擇表示連續(xù)模式或者臨界模式的模式信號。
[0013]優(yōu)選的是，所述邏輯控制電路還包括第二比較器和開路限壓保護電路，其中，第二比較器，一輸入端與所述管腳(VS)連接，接收來自管腳(VS)的信號；另一輸入端接收第二參考信號，其輸出端連接所述開路限壓保護電路的使能端;所述開路限壓保護電路的禁止端接收所述模式電路中第一比較器的輸出信號。
[0014]優(yōu)選的是，所述誤差放大電路包括誤差放大器、積分電阻以及積分電容，其中，誤差放大器，第一輸入端經(jīng)積分電阻接收所述電感電流檢測信號，第二輸入端接收第三參考信號，其輸出端產(chǎn)生所述經(jīng)放大的誤差信號;積分電容，一端連接所述誤差放大器第一輸入端與積分電阻之間的節(jié)點，另一端連接所述誤差放大器的輸出端。
[0015]根據(jù)第二方面，提供一種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括上述第一方面中所述的集成電路、功率轉換級、第一電阻以及第二電阻，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及由電感元件與電容元件構成的濾波器，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中，功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間；第一、二電阻，用于檢測所述電感元件的端電壓，分別連接在所述電感元件的兩端，其另一端連接至所述集成電路的管腳(VS)。
[0016]根據(jù)第三方面，提供一種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括上述第一方面中所述的集成電路以及功率轉換級，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及電感元件，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中，功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間，所述集成電路的管腳(VS)用于連接其參考地(GNDIC)。
[0017]根據(jù)第四方面，提供一種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括上述第一方面中所述的集成電路以及功率轉換級，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及電感元件，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中，功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接;續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間，所述集成電路的管腳(VS)用于連接其電源端(VCC)。
[0018]根據(jù)第五方面，提供一種照明燈具，其特征在于，包括上述第二至四方面中所述的裝置以及LED負載。
[0019]按照本實用新型，在不增加成本的情況下，恒流控制器集成電路采用全閉環(huán)控制技術，實現(xiàn)了既可以兼容有輸出電容的傳統(tǒng)應用，也可以兼容無輸出電容高可靠性、超低成本應用；還可以兼容連續(xù)模式，保持光源高光效。本實用新型將LED恒流控制器的性能提升到一個全新的高度。
【附圖說明】
[0020]為更好地理解本實用新型，下文以實施例結合附圖作進一步說明。附圖中:
[0021]圖1示出了現(xiàn)有的降壓型LED恒流驅(qū)動電路；
[0022]圖2為圖1所示驅(qū)動電路的工作波形圖；
[0023]圖3示出了本實用新型一實施例的LED驅(qū)動裝置；
[0024]圖4示出了本實用新型另一實施例的LED驅(qū)動裝置；
[0025]圖5示出了本實用新型又一實施例的LED驅(qū)動裝置；
[0026]圖6示出了模式電路310的一種示例結構。
【具體實施方式】
[0027]首先，針對圖1所示現(xiàn)有LED恒流驅(qū)動電路，進行成本分析，找出可以省略的元件。如圖1所示，該驅(qū)動電路中，整流器101、電容102用于對50/60HZ交流電整流濾波；功率開關105、續(xù)流二極管107和電感108用以實現(xiàn)開關功率轉換；電阻103、電容104為控制器200供電，上述元件不可省略。
[0028]電阻109、110的作用在于，一是檢測輸出電壓的高低，用于過壓保護；二是用于電感零電流檢測。電容111是輸出濾波電容，用以減小LED的電流紋波。這三個元件中，電容111的成本最高。若能去掉電容111，理論上講電阻109、110就可以去掉，元件成本可節(jié)省0.15元。元件數(shù)量少了，電源的體積也會變小。再考慮加工成本和人工成本的相應減少，總成本可下降0.3元到0.5元人民幣。追求更低的成本是工業(yè)界永恒的主題之一。
[0029]接下來分析去掉電容111的優(yōu)缺點。除了成本更低之外，優(yōu)點還在于，不會產(chǎn)生LED負載112開短路燒毀的問題。目前，在LED照明工業(yè)界，普遍存在著負載112容易出現(xiàn)意外燒毀的情況，其直接原因就在于電容111。在行業(yè)內(nèi)，LED負載112稱為光源；圖1中除了光源以夕卜，剩余的驅(qū)動電路部分，也稱做電源。一般而言，光源和電源由不同的廠家生產(chǎn)。這樣就存在電源和光源最后組裝的問題，再加上照明燈具便于拆裝的特殊性，決定了大部分LED燈具的電源和光源通過接插頭來實現(xiàn)連接。由此，帶來生產(chǎn)時的熱插拔問題以及接插頭的可靠性問題。它們都有可能導致光源意外過流過熱燒毀。所謂熱插拔，指在系統(tǒng)正常工作時，將負載112移除，也就是接插頭斷開。斷開后，VOUT電壓會不斷上升，直至系統(tǒng)檢測到輸出過壓觸發(fā)過壓保護為止。發(fā)生過壓保護后，VOUT電壓一般會維持在高位;如果負載再次接入，系統(tǒng)會再進入正常工作狀態(tài)，但是危險也就在此時發(fā)生。為了留足夠的余量，通常情況下，將VOUT過壓保護閾值設置得比LED負載112的工作電壓高30%到50%，甚至更高。負載開路后，如此高的輸出電壓使得當負載112再次接入時，會有很大的電流從電容111沖擊負載112?？紤]到LED的1-V特性，增加30 %的電壓，將導致瞬間電流增加5倍以上，這是非常危險的。接插頭不可靠，也會發(fā)生類似于這種熱插拔的故障。接插頭不可靠可能由于其本身質(zhì)量不好，接插時好時不好;也可能由于接插頭工作在高溫環(huán)境下，時間長了以后插頭塑料會變形，導致接觸不良。這樣，就可能造成燈具永久性損壞。去掉電容111以后，由于輸出沒有大能量儲存，熱插拔和接插頭接插不良就不存在任何危險。這是去掉電容111有利的一面。
[0030]另一方面，去掉電容111的主要缺點是，會導致LED負載112的電流紋波變大。負載112的電流波形完全與電感108的電流波形一樣。圖1所示這種架構的恒流驅(qū)動電路都是工作在臨界模式，電感工作電流的波形是谷值為零的三角波形(如圖2所示)。在沒有電容111的情況下，負載112的電流波形也是谷值為零的三角波形，紋波系數(shù)為2。紋波系數(shù)為峰值與谷值之差除以平均值。若存在電容111，LED負載112的電流紋波系數(shù)很容易控制在0.1以下。大紋波系數(shù)帶來的最大問題是，系統(tǒng)光效要下降大約7到9個百分點。光效指每消耗一瓦的能量、系統(tǒng)能發(fā)出光的多少。這就意味著，若去掉電容111，相同能量發(fā)出的光會減少7到9個百分點，為了發(fā)一樣亮度的光，光源就需要消耗更多的能量。多出來的能量就轉換成熱能，使得光源的工作溫度更高、工作環(huán)境變得更惡劣。如果散熱處理不好，光衰會比較快。光衰越大，燈具的壽命越短。
[0031]綜合以上分析，保留輸出電容111可得到最大的光效，對于節(jié)能減排有益，但有光源燒毀的危險。去掉電容111可將成本降低0.3元以上，同時最大限度地避免光源燒毀的危險，但光效降低8 %左右，對光源散熱提出更高的要求，光衰可能變差。
[0032]還存在這樣一種需求，既不燒光源，又使光源光效維持較高的水平。為此，需要采用以下技術手段，一是取消輸出電容，避免光源燒毀的危險;二是使電源控制器工作在連續(xù)模式下，減小LED負載112的紋波電流。不過，電源工作在連續(xù)模式下，其轉換效率會變低，而且電感108、功率開關105需要更大的規(guī)格，這樣成本就有所上升。
[0033]綜上，就LED恒流驅(qū)動電路而言，可能存在以下三種應用選擇。應用之一為，如圖1所示應用，存在輸出電容，其電源效率、光源光效高，但成本一般，且有燒燈珠的危險。應用之二為，無輸出電容，電源效率高，光源光效低，成本低，無燒燈珠的危險。應用之三為，無輸出電容，電源效率低，光源光效高，成本一般，無燒燈珠的危險。
[0034]本實用新型的意義在于，創(chuàng)新地提出一種恒流控制器集成電路架構，可兼容以上三種應用，從而最大限度地滿足用戶對于LED照明的不同需求。
[0035]參照圖3，圖3示出了本實用新型一實施例的LED驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置中，本實用新型的恒流控制器集成電路300配置成上述應用之一。該驅(qū)動裝置還包括功率轉換級、電阻109以及電阻110。其中，功率轉換級包括功率開關105、檢測電阻106、續(xù)流二極管107、由電感108與電容111構成的濾波器，用以將高輸入直流電壓VIN轉換成低輸出直流電壓V0UT，提供給LED負載112。功率開關105的漏極與輸入電壓VIN連接，其源極經(jīng)檢測電阻106與電感108連接。
[0036]在控制器集成電路300的內(nèi)部，設有誤差放大電路320、模式電路310以及邏輯控制電路330。控制器集成電路300具有一多功能管腳VS，管腳VS與模式電路310連接。其中，誤差放大電路320基于來自功率轉換級的電感電流檢測信號IS，確定電感電流的平均電流，并且產(chǎn)生一經(jīng)放大的誤差信號。模式電路310基于來自管腳VS的信號，產(chǎn)生一模式信號。邏輯控制電路330中，峰值比較器206將電感電流檢測信號IS與上述經(jīng)放大的誤差信號進行比較，產(chǎn)生輸出信號RST;谷值比較器204將電感電流檢測信號IS與上述模式信號進行比較，產(chǎn)生輸出信號SET;觸發(fā)器202基于輸出信號RST控制功率開關105的斷開，基于輸出信號SET控制功率開關105的閉合。
[0037]對比圖3和圖1的電路，可以看出，其功率轉換級中續(xù)流二極管107的負極接法不同。圖1中，續(xù)流二極管107的負極連接在檢測電阻106和電感108之間，這是開環(huán)控制的做法，控制器200只需要檢測電感電流的峰值(峰值檢測法)。而圖3中，續(xù)流二極管107的負極連接在檢測電阻106和功率開關105的源極之間，這是閉環(huán)控制的做法，控制器集成電路300需要每時每刻檢測電感電流的變化。前者電感電流只有在電流上升期才流過檢測電阻106，而后者電感電流在任何時刻都會流過檢測電阻106，這是閉環(huán)控制的必要條件。
[0038]由于采用開環(huán)技術，圖1中控制器200的內(nèi)部，設有輸入輸出調(diào)整補償電路(input/output regulat1n compensat1n circuit)207。開環(huán)電路具有結構簡單的優(yōu)點，但是控制精度畢竟有限，輸入電壓與輸出電壓的變化都會影響輸出電流的精度，因此設有一補償電路進行必要的修正。圖3電路采用閉環(huán)技術，所以不需要設置上述輸入輸出調(diào)整補償電路。
[0039]圖3的控制器集成電路300中，模式電路310為兼容臨界模式和連續(xù)模式而設置。通過多功能管腳VS的不同接法，可以使控制器工作在臨界模式，或者工作在連續(xù)模式。參照圖6，圖6示出了模式電路310的一種示例結構。模式電路310中，比較器311的正輸入端接收來自管腳VS的信號；負輸入端接收參考電壓VREF4;其輸出端與MOS開關312的柵極連接，并且通過反相器313與MOS開關314的柵極連接。由此，比較器311的輸出信號用以選擇表示連續(xù)模式的模式信號VREF5，或者選擇表示臨界模式的模式信號VREF6。經(jīng)選擇的模式信號被送到邏輯控制電路330中的谷值比較器204。
[0040]邏輯控制電路330中，峰值比較器206、谷值比較器204的連接亦與圖1不同。圖1中，峰值比較器206的負輸入端連接一固定參考電壓(比如400mV);谷值比較器204的正輸入端連接管腳VS，其負輸入端連接一固定參考電壓(比如300mV)。而圖3中，峰值比較器206的負輸入端與誤差放大電路320的輸出端連接;谷值比較器204的正輸入端連接IS管腳，其負輸入端接收來自模式電路310的模式信號。值得注意的是，圖1中，開路限壓保護電路和谷值比較器共享管腳VS，管腳VS具有兩個功能。但是在圖3中，谷值電流判斷信號來自于IS管腳，即，來自于檢測電阻106上真實的電感電流檢測信號IS。
[0041]圖3中，邏輯控制電路330還可以包括比較器203與開路限壓保護電路201。其中，比較器203的正輸入端與管腳VS連接，接收來自管腳VS的信號；負輸入端接收參考電壓VREF3;其輸出端連接開路限壓保護電路2 OI的使能端口 E N A。開路限壓保護電路2 OI的禁止端口DISA與模式電路310中比較器311的輸出端連接，接收其輸出信號。當比較器311的輸出信號為高時，會關閉開路限壓保護電路201。
[0042]控制器集成電路300中，誤差放大電路320是積分誤差放大電路，該電路包括誤差放大器321、積分電阻323以及積分電容322。其中，誤差放大器321的負輸入端經(jīng)積分電阻323接收電感電流檢測信號IS，正輸入端接收參考電壓VREF7，其輸出端產(chǎn)生經(jīng)放大的誤差信號。積分電容322—端連接誤差放大器321的負輸入端與積分電阻323之間的節(jié)點，另一端連接誤差放大器321的輸出端。誤差放大器321將檢測電阻106上檢測信號的平均值與固定參考電壓VREF7(比如200mV)的差放大，誤差結果作為電流峰值參考電壓送到峰值比較器206。積分電容322、積分電阻323是頻率補償元件。驅(qū)動裝置的輸出電流由以下關系式?jīng)Q定:
[0043]1ut = VREF7/R16
[0044]上式表明，輸出電流只與參考電壓VREF7、檢測電阻106的阻值有關，與其他參數(shù)無關，不需要補償電路。這就是全閉環(huán)控制的特點。
[0045]圖3所示驅(qū)動裝置中，控制器集成電路300的管腳VS采用傳統(tǒng)的接法。電阻109、110用于檢測電感108的端電壓，分別連接在電感108的兩端，這兩個電阻的另一端連接至集成電路300的管腳VS。由于開路限壓保護電路201的限制，VS電壓不會超過參考電壓VREF3(比如2V)，也就是VS電壓總在2V以下；而參考電壓VREF4(例如為VCC-1V)總是大于2V，因此，模式電路310中比較器311的輸出總是為零，模式電路310會將比較低的參考電壓VREF6 (比如1mV)送到谷值比較器204的負輸入端，這意味著，電感電流谷值下降到零附近時，功率開關105才會閉合給電感108充電。此時驅(qū)動裝置工作在臨界模式。管腳VS的這種接法使得驅(qū)動裝置既工作在高效率的臨界模式，又可以具有開路限壓保護功能。
[0046]參照圖4，圖4示出了本實用新型另一實施例的LED驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置中，恒流控制器集成電路300配置成上述應用之二。在這一應用中，功率轉換級中不再包含輸出濾波電容。集成電路300的管腳VS與其參考地(GNDIC管腳)連接。這樣，模式電路310中比較器311的輸出總是為零，模式電路310會將比較低的參考電壓VREF6 (比如I OmV)送到谷值比較器204的負輸入端，這意味著，電感電流谷值下降到零附近時，功率開關105才會閉合給電感108充電。此時驅(qū)動裝置工作在臨界模式。
[0047]圖5示出了本實用新型又一實施例的LED驅(qū)動裝置。該驅(qū)動裝置中，恒流控制器集成電路300配置成上述應用之三。在該應用中，功率轉換級中也不再包含輸出濾波電容。如圖5所示，集成電路300的管腳VS與其電源端(VCC管腳)連在一起。這種情況下，比較器311的輸出總是為高，會將比較高的參考電壓VREF5 (比如I OOmV)送到谷值比較器204的負輸入端，這樣，電感電流谷值還沒有到零時，功率開關105又會閉合給電感108充電。此時驅(qū)動裝置工作在連續(xù)模式。如前文所述，比較器311的負輸入端連接較高的參考電壓VREF4，例如比VCC電壓只小IV。這里，參考電壓VREF5的大小決定著連續(xù)模式的深度。VREF5越小，電感電流的谷值就越小，電感電流的紋波就越大。但是，若將紋波設置過小，會使得電感成本上升太多。為了兼顧性能和成本，一般將紋波系數(shù)設置在I或者稍低一點。
[0048]可以看出，按照本實用新型，創(chuàng)新地賦予了管腳VS多功能定義，使其除了具備傳統(tǒng)的開路限壓保護功能之外，還具備設置恒流驅(qū)動裝置工作模式的功能。相應地，本實用新型將電感谷值電流判斷從管腳VS剝離出來，結合全閉環(huán)控制技術，改為通過IS管腳來實現(xiàn)電感零電流檢測。并且，本實用新型創(chuàng)新提出模式電路，從而具體實現(xiàn)了臨界模式和連續(xù)模式的功能選擇。
[0049]在前文的描述中，雖然本實用新型是以驅(qū)動LED負載為例，但是，本領域技術人員易于理解的是，本實用新型可用于驅(qū)動任何一種恒流源負載。
[0050]顯而易見，在此描述的本實用新型可以有許多變化，這種變化不能認為偏離本實用新型的精神和范圍。因此，所有對本領域技術人員顯而易見的改變，都包括在所附權利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種恒流控制器集成電路，其內(nèi)部設有誤差放大電路、模式電路以及邏輯控制電路，所述集成電路具有一與所述模式電路連接的管腳(VS)，其中， 誤差放大電路，基于來自外部功率轉換級的電感電流檢測信號，確定所述電感電流的平均電流，以及產(chǎn)生一經(jīng)放大的誤差信號； 模式電路，基于來自所述管腳(VS)的信號，產(chǎn)生一模式信號； 邏輯控制電路，包括: 峰值比較器，將所述電感電流檢測信號與所述經(jīng)放大的誤差信號進行比較，產(chǎn)生第一輸出信號； 谷值比較器，將所述電感電流檢測信號與所述模式信號進行比較，產(chǎn)生第二輸出信號；以及 觸發(fā)器，基于所述第一輸出信號控制所述功率轉換級中功率開關的斷開，基于所述第二輸出信號控制所述功率開關的閉合。2.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述模式電路包括第一比較器，其一輸入端接收來自所述管腳(VS)的信號，另一輸入端接收第一參考信號，其輸出信號用以選擇表示連續(xù)模式或者臨界模式的模式信號。3.如權利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述邏輯控制電路還包括第二比較器和開路限壓保護電路，其中， 第二比較器，一輸入端與所述管腳(VS)連接，接收來自管腳(VS)的信號；另一輸入端接收第二參考信號，其輸出端連接所述開路限壓保護電路的使能端； 所述開路限壓保護電路的禁止端接收所述模式電路中第一比較器的輸出信號。4.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述誤差放大電路包括誤差放大器、積分電阻以及積分電容，其中， 誤差放大器，第一輸入端經(jīng)積分電阻接收所述電感電流檢測信號，第二輸入端接收第三參考信號，其輸出端產(chǎn)生所述經(jīng)放大的誤差信號； 積分電容，一端連接所述誤差放大器第一輸入端與積分電阻之間的節(jié)點，另一端連接所述誤差放大器的輸出端。5.—種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括權利要求1至4中任一項所述的集成電路、功率轉換級、第一電阻以及第二電阻，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及由電感元件與電容元件構成的濾波器，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中， 功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接； 續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間， 第一、二電阻，用于檢測所述電感元件的端電壓，分別連接在所述電感元件的兩端，其另一端連接至所述集成電路的管腳(VS)。6.—種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括權利要求1至4中任一項所述的集成電路以及功率轉換級，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及電感元件，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中， 功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接； 續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間， 所述集成電路的管腳(VS)用于連接其參考地(GNDIC)。7.—種驅(qū)動恒流源負載的裝置，包括權利要求1至4中任一項所述的集成電路以及功率轉換級，所述功率轉換級包括功率開關、檢測電阻、續(xù)流二極管以及電感元件，以將高輸入直流電壓轉換成低輸出直流電壓，提供給所述恒流源負載，其中， 功率開關，其漏極與輸入電壓源連接，其源極經(jīng)所述檢測電阻與所述電感元件連接； 續(xù)流二極管，其負極連接在所述功率開關的源極與所述檢測電阻之間， 所述集成電路的管腳(VS)用于連接其電源端(VCC)。8.—種照明燈具，其特征在于，包括權利要求5至7中任一項所述的裝置以及LED負載。
【文檔編號】H05B33/08GK205648093SQ201620335318
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】許瑞清, 劉立國
【申請人】許瑞清