專利名稱：動(dòng)態(tài)線性控制led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED驅(qū)動(dòng)，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
隨著綠色照明的普及,發(fā)光二極管(LED:Light Emitting Diode)照明得到了飛速的發(fā)展。LED驅(qū)動(dòng)電源普遍都是采用了開(kāi)關(guān)電源來(lái)實(shí)現(xiàn)。線性的驅(qū)動(dòng)電源因?yàn)樾实膯?wèn)題，都被工程師們摒棄。圖1是傳統(tǒng)的LED線性驅(qū)動(dòng)電路的示意圖，如圖1所示，整流橋110由4個(gè)高壓二極管組成，濾波電容101把市電信號(hào)(通常為正弦的交流電壓)整流為直流電壓?？刂菩酒?05的供電模塊包括分壓電阻102、鉗位二極管103、以及控制芯片的去耦電容104，供電模塊可以從約300VDC的輸入電壓中分出約IOV的電壓給驅(qū)動(dòng)芯片工作?？刂菩酒?05的主要功能是穩(wěn)定LED的驅(qū)動(dòng)電流，無(wú)論輸入電壓如何變化，或是無(wú)論LED負(fù)載106如何變化，其通過(guò)LED的驅(qū)動(dòng)電流都是恒定不變的。其中，LED負(fù)載106就是本驅(qū)動(dòng)的負(fù)載LED燈串，它需要恒定的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)，電流的大小由LED的種類來(lái)定，一般高亮度的LED驅(qū)動(dòng)電流為300mA。驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)107一般為功率M0SFET。驅(qū)動(dòng)電流的檢測(cè)電阻108的阻值決定了驅(qū)動(dòng)電流的大小。圖1中的線性驅(qū)動(dòng)電源的原理是:控制芯片采樣54節(jié)點(diǎn)處的電壓，通過(guò)調(diào)整53節(jié)點(diǎn)處的電壓來(lái)保證54節(jié)點(diǎn)處為恒定的電壓，從而通過(guò)LED的驅(qū)動(dòng)電流為恒定值:1_led=Vcs/Rcs ;其中，I_led為通過(guò)LED負(fù)載106的驅(qū)動(dòng)電流，Vcs為控制芯片CS管腳的電壓，即節(jié)點(diǎn)504處的電壓。這種線性恒流驅(qū)動(dòng)的電路的優(yōu)點(diǎn)就是電路簡(jiǎn)單，成本低，電磁干擾低，但是有一個(gè)致命的弱點(diǎn):效率差，壽命受限制。圖2示出了圖1中節(jié)點(diǎn)50、51、53和54處的電壓的波形圖，如圖2所示，節(jié)點(diǎn)50處為輸入的市電信號(hào)的電壓Vac，全球的市電信號(hào)的電壓范圍為90VAC 265VAC。節(jié)點(diǎn)51處是經(jīng)過(guò)濾波后的線電壓(也稱之為線性電壓)Vline，其大小為^ XVae。節(jié)點(diǎn)54處是由控制芯片105決定的基準(zhǔn)電壓Vcs，一般為0.5V左右的電壓。節(jié)點(diǎn)53處為控制芯片105的驅(qū)動(dòng)電壓 Vout。其工作的效率 n = V_ledXI_led/(V_ledXI_led+I_ledXVd)，V_led 為L(zhǎng)ED負(fù)載106的壓降，I_led為L(zhǎng)ED的驅(qū)動(dòng)電流，Vd為功率開(kāi)關(guān)管107漏端的電壓，即節(jié)點(diǎn)52處的電壓。例如，可以為輸出電壓為100V，輸出電流為50mA的5W的高壓LED方案。實(shí)際應(yīng)用中，圖1中的驅(qū)動(dòng)電路在90VAC的效率高達(dá)78 %，但是在135VAC的輸入電壓時(shí)，效率只有52%，如果全電壓范圍工作，在265VAC時(shí)效率低至30%，系統(tǒng)根本無(wú)法工作。因此，上述驅(qū)動(dòng)電路在單電壓(90Vac 136Vac)的范圍內(nèi)可以勉強(qiáng)工作。但是其低效率的損耗都是集中在功率開(kāi)關(guān)管107。功率開(kāi)關(guān)管的散熱和壽命對(duì)線性LED驅(qū)動(dòng)電源提出了很高的要求。因此，需要一種解決效率和壽命的線性恒流驅(qū)動(dòng)方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的效率低的缺陷，提供一種動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，包括:整流模塊，用于將輸入的市電信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)，以輸出給LED負(fù)載；采樣模塊，用于獲取流過(guò)所述LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流；反饋模塊，用于獲取所述線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)；恒流控制模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電流生成恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，以及用于根據(jù)所述線性電壓信號(hào)生成恒流控制信號(hào)；恒流驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述恒流調(diào)節(jié)信號(hào)和所述恒流控制信號(hào)來(lái)控制所述負(fù)載電流為恒流。在依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路中，所述整流模塊包括整流橋，所述整流橋的共陰極端連接所述LED負(fù)載的正極端，所述整流橋的共陽(yáng)極端接地，所述整流橋的另外兩端接所述市電信號(hào)；所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括功率開(kāi)關(guān)管，所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極連接所述恒流控制模塊的輸出端，漏極連接所述LED負(fù)載的負(fù)極端；所述采樣模塊包括采樣電阻，所述采樣電阻的第一端連接所述功率開(kāi)關(guān)管的源極以及連接所述恒流控制模塊的第一輸入端，第二端接地；以使得所述恒流控制模塊根據(jù)所述采樣電阻兩端的電壓大小生成用于控制所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極電壓大小的所述恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，并從所述輸出端輸出至所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極，以將所述采樣電阻兩端的電壓控制為恒定電壓；所述反饋模塊包括包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻和第二電阻的公共端連接所述恒流控制模塊的第二輸入端，所述第一電阻的另一端連接所述LED負(fù)載的負(fù)極端，所述第二電阻的另一端接地；以使得所述恒流控制模塊根據(jù)所述公共端處的電壓大小生成用于控制所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)閉的所述恒流控制信號(hào)，并從所述輸出端輸出至所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極。在依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路中，所述功率開(kāi)關(guān)管為功率 MOSFET。在依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路中，所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括用于提高所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊；其中，所述功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊包括輔助LED負(fù)載和輔助功率開(kāi)關(guān)管；所述輔助LED負(fù)載的正極端與所述LED負(fù)載的負(fù)極端連接；所述輔助功率開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述輔助LED負(fù)載的負(fù)極端，源極連接所述恒流控制模塊的第一輸入端，柵極連接所述恒流控制模塊的第二輸入端；以使得所述輔助功率開(kāi)關(guān)管在所述恒流控制模塊的控制下，在所述功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉周期內(nèi)至少導(dǎo)通一段時(shí)間來(lái)提高所述驅(qū)動(dòng)電流的連續(xù)性，以提高所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)。在依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路中，所述輔助功率開(kāi)關(guān)管為功率MOSFET。在依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路中，所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括去耦電容；所述去耦電容的兩端分別與所述LED負(fù)載的正極端和負(fù)極端連接。本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:根據(jù)LED負(fù)載的線性電壓大小選擇功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)閉的模式，可以大大提高線性LED驅(qū)動(dòng)的效率。具體而言，在低輸入電壓，高效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊把功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，保證LED在恒流輸出的狀態(tài)。在高輸入電壓，低效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊把功率開(kāi)關(guān)管強(qiáng)行關(guān)閉。所以，在一個(gè)周期的正弦交流電中，當(dāng)市電輸入電壓處于非波峰時(shí)，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路的工作模式和現(xiàn)有的線性LED驅(qū)動(dòng)電路一樣。當(dāng)市電輸入電壓處于波峰時(shí)，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路的功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)入關(guān)閉模式，驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)從市電信號(hào)中消耗功率。那么和現(xiàn)有的線性LED驅(qū)動(dòng)電路相比，效率得到明顯的改善。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:圖1是傳統(tǒng)的LED線性驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；圖2示出了圖1中節(jié)點(diǎn)50、51、53和54處的電壓的波形圖；圖3示出了依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖；圖4示出了圖3中節(jié)點(diǎn)50、51、53和54處的電壓的波形圖；圖5示出了包含功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊的驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖；圖6示出了圖5中節(jié)點(diǎn)50、51、53、56和54處的電壓的波形圖；圖7示出了依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的恒流控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖3示出了依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖，如圖3所示，該動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路(以下可簡(jiǎn)稱為驅(qū)動(dòng)電路)包括:整流模塊100、采樣模塊200、反饋模塊300、恒流控制模塊400以及恒流驅(qū)動(dòng)模塊500。其中，整流模塊100可將輸入的市電信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)，并將該線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出給LED負(fù)載，以驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載工作。采樣模塊200可獲取流過(guò)LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流，并輸出給恒流控制模塊400。反饋模塊300可獲取線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)，并反饋給恒流控制模塊400。這樣，恒流控制模塊400可根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流生成恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，以及根據(jù)線性電壓信號(hào)生成恒流控制信號(hào)；并將該恒流調(diào)節(jié)信號(hào)和恒流控制信號(hào)輸出給恒流驅(qū)動(dòng)模塊500。恒流驅(qū)動(dòng)模塊500可根據(jù)恒流調(diào)節(jié)信號(hào)和恒流控制信號(hào)來(lái)控制負(fù)載電流為恒流。具體而言，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，整流模塊100包括整流橋，該整流橋可以由四個(gè)高壓二極管構(gòu)成。其中，整流橋的共陰極端連接LED負(fù)載的正極端，整流橋的共陽(yáng)極端接地，整流橋的另外兩端接市電信號(hào)，即圖2中的AC輸入。恒流驅(qū)動(dòng)模塊500包括功率開(kāi)關(guān)管，該功率開(kāi)關(guān)管可以是功率M0SFET。功率開(kāi)關(guān)管的柵極連接恒流控制模塊400的輸出端0UT，漏極連接LED負(fù)載的負(fù)極端。在本實(shí)用新型中，數(shù)字標(biāo)號(hào)500也可表示功率開(kāi)關(guān)管。采樣模塊200包括采樣電阻，采樣電阻的第一端連接功率開(kāi)關(guān)管的源極，并同時(shí)連接恒流控制模塊400的第一輸入端CS，第二端接地。以使得恒流控制模塊400根據(jù)采樣電阻兩端的電壓大小生成用于控制功率開(kāi)關(guān)管的柵極電壓大小的恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，并從輸出端OUT輸出至功率開(kāi)關(guān)管的柵極，以將采樣電阻兩端的電壓控制為恒定電壓。反饋模塊300包括包括第一電阻310和第二電阻320，第一電阻310和第二電阻320的公共端連接恒流控制模塊400的第二輸入端FB，第一電阻310的另一端連接LED負(fù)載的負(fù)極端，第二電阻320的另一端接地；以使得恒流控制模塊400根據(jù)公共端處的電壓大小生成用于控制功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)閉的恒流控制信號(hào)，并從輸出端OUT輸出至功率開(kāi)關(guān)管的柵極。圖4示出了圖3中節(jié)點(diǎn)50、51、53和54處的電壓的波形圖，下面將結(jié)合圖4的電壓波形圖來(lái)闡述圖3中的驅(qū)動(dòng)電路的工作過(guò)程。首先，恒流控制模塊400從第一輸入端CS接收采樣電阻兩端的電壓，因?yàn)橥ㄟ^(guò)采樣電阻的電流決定了 LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流，因此，只要將采樣電阻兩端的電壓控制為恒壓，就可以將LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流控制為恒流。工作中，恒流控制模塊400可根據(jù)獲得的采樣電阻兩端的電壓，生成恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，該恒流調(diào)節(jié)信號(hào)可以為直接輸出至功率開(kāi)關(guān)管的柵極電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)該柵極電壓的大小(即柵極電壓具體的數(shù)值)可以確保采樣電阻兩端的電壓為恒定值，從而使得流過(guò)LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流為恒流。從這里可以看出，恒流調(diào)節(jié)信號(hào)決定了圖4中的Vout的大小。另一方面，節(jié)點(diǎn)50處為輸入的交流電壓信號(hào)Vac，節(jié)點(diǎn)51處為經(jīng)過(guò)整理濾波后的線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)(可以簡(jiǎn)稱為線電壓)Vline，該電壓信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載工作。線電壓經(jīng)過(guò)LED負(fù)載、第一電阻310和第二電阻320的分壓，節(jié)點(diǎn)55處的電壓，即恒流控制模塊400 的第二輸入端 FB 的輸入電壓 VFB=(Vline-V_led) XR_320/(R_310+R_320)，其中，V_led為L(zhǎng)ED負(fù)載的電壓降，R_310和R_320分別為圖3的第一電阻310和第二電阻320的阻值。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)55處的電壓波形與節(jié)點(diǎn)51處的波形一樣，即電壓VFB的波形圖與Vline的波形圖一樣。應(yīng)當(dāng)注意的是，圖4中的線性電壓Vline的波形不同于圖2中的線性電壓Vline的波形，這是因?yàn)閳D1的濾波電容101的容值很大，一般需要電解電容，并采用傳統(tǒng)的工作模式，而且沒(méi)有考慮功率因數(shù)的糾正。然而，對(duì)于圖3中的驅(qū)動(dòng)電路而言，其濾波電容101的容值很小，不需要采用電解電容，并且還有可能結(jié)合功率因數(shù)的優(yōu)化，因此，圖4和圖2的Vline波形不一樣。工作中，恒流控制模塊400根據(jù)VFB的電壓信息，生成用于控制功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)閉的恒流控制信號(hào)，該恒流控制信號(hào)從恒流控制模塊400的輸出端OUT輸出給功率開(kāi)關(guān)管的柵極。例如，如果VFB的電壓大小大于一個(gè)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，恒流控制模塊400生成關(guān)閉功率開(kāi)關(guān)管的恒流控制信號(hào)，從而關(guān)閉輸出端OUT的驅(qū)動(dòng)電壓。例如，如圖4所示，參見(jiàn)恒流控制模塊400的輸出端OUT輸出的電壓Vout的波形，當(dāng)V line的電壓大于一定值時(shí)，Vout就變成零電位，因?yàn)檩敵龆薕UT為零電位，功率開(kāi)關(guān)管就處于不導(dǎo)通狀態(tài)，通過(guò)檢測(cè)電阻的電流就為零，那么第一輸入端CS的電壓Vcs也為零，如圖4所示。從這里可以看出，恒流控制信號(hào)決定了圖4中的Vout是有驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出，還是零電壓輸出，即不輸出驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)。[0046]這種根據(jù)V line的電壓大小選擇功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)閉的模式，可以大大提高線性LED驅(qū)動(dòng)的效率。在低輸入電壓，高效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊400把功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，保證LED在恒流輸出的狀態(tài)。在高輸入電壓，低效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊400把功率開(kāi)關(guān)管強(qiáng)行關(guān)閉。所以，在一個(gè)周期的正弦交流電中，當(dāng)輸入電壓Vac處于非波峰時(shí)，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路的工作模式和現(xiàn)有的線性LED驅(qū)動(dòng)電路一樣。當(dāng)輸入電壓Vac處于波峰時(shí)，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路的功率開(kāi)關(guān)管進(jìn)入關(guān)閉模式，驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)從市電信號(hào)中消耗功率。那么和現(xiàn)有的線性LED驅(qū)動(dòng)電路相比，效率得到明顯的改善。另外，系統(tǒng)在一個(gè)周期中，有一部分時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)，恒定電流的控制比較困難，本實(shí)用新型采用的是平均電流反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)。圖3的109為環(huán)路的補(bǔ)償電容。采用反饋模塊300雖然提高了效率，但是帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵谝粋€(gè)周期的波峰處，驅(qū)動(dòng)電路處于關(guān)閉狀態(tài)，輸入電流(LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流)為零，從而輸入電壓和輸入電流的不同步，造成了功率因數(shù)變差。所以，要解決這個(gè)問(wèn)題，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括用于提高該驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊。圖5示出了包含功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊的驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖，如圖5所示,功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊包括輔助LED負(fù)載710和輔助功率開(kāi)關(guān)管720 ;輔助LED負(fù)載710的正極端與LED負(fù)載106的負(fù)極端連接；輔助功率開(kāi)關(guān)管720的漏極連接輔助LED負(fù)載710的負(fù)極端，源極連接恒流控制模塊400的第一輸入端CS,柵極連接恒流控制模塊400的第二輸入端FB ;以使得輔助功率開(kāi)關(guān)管720在恒流控制模塊400的控制下，在功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉周期內(nèi)至少導(dǎo)通一段時(shí)間來(lái)提高驅(qū)動(dòng)電流的連續(xù)性，以提高動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)。其中，輔助功率開(kāi)關(guān)管720可以為功率M0SFET。圖6示出了圖5中節(jié)點(diǎn)50、51、53、56和54處的電壓的波形圖，其中，節(jié)點(diǎn)50處為輸入的市電信號(hào)的電壓Vac，;節(jié)點(diǎn)51處是經(jīng)過(guò)濾波后的線電壓Vline ;節(jié)點(diǎn)53處為恒流控制模塊400的輸出端OUT的輸出電壓Vout ;節(jié)點(diǎn)56處為恒流控制器的第二輸出端0UT2的輸出電壓Vout2 ;節(jié)點(diǎn)54處是恒流控制模塊400的第一輸入端CS的電壓Vcs。結(jié)合圖5和圖6可以看出，輔助LED負(fù)載710在功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉周期內(nèi)至少導(dǎo)通一段時(shí)間，優(yōu)選地，只在接近交流電輸入的波峰區(qū)導(dǎo)通工作。輔助功率開(kāi)關(guān)管720用于控制輔助LED負(fù)載710的工作周期。例如，如圖6所示，參見(jiàn)恒流控制模塊的第二輸出端0UT2輸出的輔助功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓Vout2的波形，其選擇在接近波峰時(shí)區(qū)導(dǎo)通。這樣可以大大減小功率開(kāi)關(guān)管和輔助功率開(kāi)關(guān)管都同時(shí)不導(dǎo)通的時(shí)間，即提高輸入電流的連續(xù)性，從而提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)。仍如圖3和圖5所示，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路還可進(jìn)一步包括去耦電容600 ;該去耦電容600的兩端分別與LED負(fù)載的正極端和負(fù)極端連接。該去耦電容可減小LED輸出電流的紋波，減小LED的光衰，保證其壽命。圖7示出了依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的恒流控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該恒流控制模塊包括供電單元401，為恒流控制模提高基準(zhǔn)電壓和供電電壓。還包括線電壓檢測(cè)單元403，通過(guò)恒流控制模的第二輸入端(即FB管腳)檢測(cè)輸入電壓的大小，選擇恒流控制模工作在不同的工作模式。恒流控制模還包括環(huán)路恒流控制單元404、405和406，以及平均電流檢測(cè)單元404，通過(guò)檢測(cè)線電壓檢測(cè)單元403和第一輸入端的信號(hào)，計(jì)算通過(guò)LED負(fù)載的平均電流。其中標(biāo)號(hào)405表示誤差放大器，其作用是通過(guò)調(diào)整環(huán)路恒流控制單元406的輸入信號(hào)來(lái)保證誤差放大器405的反相端電壓等于正相端的基準(zhǔn)電壓，從而保證輸出電流恒定值。恒流控制模塊還包括邏輯控制單元407，其為整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)處理中心。它控制驅(qū)動(dòng)單元408的開(kāi)關(guān)，最終實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，保證系統(tǒng)的高效率，高功率因數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括: 用于將輸入的市電信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)的整流模塊，并將所述線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)輸出給LED負(fù)載； 用于獲取流過(guò)所述LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流的采樣模塊； 用于獲取所述線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)的反饋模塊； 用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電流生成恒流調(diào)節(jié)信號(hào)、以及用于根據(jù)所述線性電壓信號(hào)生成恒流控制信號(hào)的恒流控制模塊； 用于根據(jù)所述恒流調(diào)節(jié)信號(hào)和所述恒流控制信號(hào)來(lái)控制所述負(fù)載電流為恒流的恒流驅(qū)動(dòng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 所述整流模塊包括整流橋，所述整流橋的共陰極端連接所述LED負(fù)載的正極端，所述整流橋的共陽(yáng)極端接地，所述整流橋的另外兩端接所述市電信號(hào)； 所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括功率開(kāi)關(guān)管，所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極連接所述恒流控制模塊的輸出端，漏極連接所述LED負(fù)載的負(fù)極端； 所述采樣模塊包括采樣電阻，所述采樣電阻的第一端連接所述功率開(kāi)關(guān)管的源極以及連接所述恒流控制模塊的第一輸入端，第二端接地；以使得所述恒流控制模塊根據(jù)所述采樣電阻兩端的電壓大小生成用于控制所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極電壓大小的所述恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，并從所述輸出端輸出至所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極，以將所述采樣電阻兩端的電壓控制為恒定電壓； 所述反饋模塊包括包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻和第二電阻的公共端連接所述恒流控制模塊的第二輸入端，所述第一電阻的另一端連接所述LED負(fù)載的負(fù)極端，所述第二電阻的另一端接地；以使得所述恒流控制模塊根據(jù)所述公共端處的電壓大小生成用于控制所述功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)閉的所述恒流控制信號(hào)，并從所述輸出端輸出至所述功率開(kāi)關(guān)管的柵極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述功率開(kāi)關(guān)管為功率 MOSFET。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括用于提高所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊；其中， 所述功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊包括輔助LED負(fù)載和輔助功率開(kāi)關(guān)管； 所述輔助LED負(fù)載的正極端與所述LED負(fù)載的負(fù)極端連接； 所述輔助功率開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述輔助LED負(fù)載的負(fù)極端，源極連接所述恒流控制模塊的第一輸入端，柵極連接所述恒流控制模塊的第二輸入端；以使得所述輔助功率開(kāi)關(guān)管在所述恒流控制模塊的控制下，在所述功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉周期內(nèi)至少導(dǎo)通一段時(shí)間來(lái)提高所述驅(qū)動(dòng)電流的連續(xù)性，以提高所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述輔助功率開(kāi)關(guān)管為功率MOSFET。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括去耦電容；所述去耦電容的兩端分別與所述LED負(fù)載的正極端和負(fù)極端連接 。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)線性控制LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流模塊，用于將輸入的市電信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)，以輸出給LED負(fù)載；采樣模塊，用于獲取流過(guò)LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流；反饋模塊，用于獲取線性驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)；恒流控制模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流生成恒流調(diào)節(jié)信號(hào)，以及根據(jù)線性電壓信號(hào)生成恒流控制信號(hào)；恒流驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)恒流調(diào)節(jié)信號(hào)和恒流控制信號(hào)來(lái)控制負(fù)載電流為恒流。根據(jù)LED負(fù)載的線性電壓大小選擇功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)閉的模式，可以大大提高線性LED驅(qū)動(dòng)的效率。在低輸入電壓，高效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊把功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，保證LED在恒流輸出的狀態(tài)。在高輸入電壓，低效率工作的時(shí)候，恒流控制模塊把功率開(kāi)關(guān)管強(qiáng)行關(guān)閉。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203072226SQ20132006793
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者廖偉明, 鄭曰, 胡小波 申請(qǐng)人:深圳市芯飛凌半導(dǎo)體有限公司