一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，自鎖光激發(fā)電路，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片M與自鎖激發(fā)電路之間的同相交流信號(hào)放大電路組成，其特征在于，在或非門IC2的輸出端與或非門IC3的負(fù)極輸入端之間還串接有邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路。本發(fā)明能根據(jù)外部光照條件來(lái)自動(dòng)激發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片M的相關(guān)功能，無(wú)需增加額外的啟動(dòng)裝置，因此其功耗較低。
【專利說(shuō)明】一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，具體是指一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長(zhǎng)以及安全環(huán)保等特點(diǎn)，其已經(jīng)成為了人們生活照明的主流產(chǎn)品之一。由于LED燈不同于傳統(tǒng)的白熾燈，因此其需要由專用的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)前人們廣泛使用的柵極驅(qū)動(dòng)電路由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不合理性，導(dǎo)致了目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動(dòng)時(shí)間的一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M,自鎖光激發(fā)電路，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片M與自鎖激發(fā)電路之間的同相交流信號(hào)放大電路組成；所述同相交流信號(hào)放大電路由功率放大器P1，一端與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接、另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接的電阻R4，一端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與自鎖光激發(fā)電路相連接的電阻R5，以及正極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、負(fù)極外接電源的極性電容C5組成，所述功率放大器Pl的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接；所述的自鎖光激發(fā)電路由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、另一端經(jīng)電位器R2后接地的光電池⑶S，一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、另一端與或非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R1，以及串接在或非門IC3的正極輸入端與輸出端之間的電容Cl組成；所述或非門ICl的正極輸入端與光電池CDS與電位器R2的連接點(diǎn)相連接，其負(fù)極輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的正極輸入端相連接；所述或非門IC3的輸出端與功率放大器Pl的輸出端相連接，電阻R5的另一端則與或非門IC2的輸出端相連接。
[0005]同時(shí)，在或非門IC2的輸出端與或非門IC3的負(fù)極輸入端之間還串接有邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路；該邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路主要由三極管Q2，三極管Q3，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P2的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與三極管Q2的集電極之間的電阻R6，串接在三極管Q2的集電極與三極管Q3的基極之間的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電容C7，負(fù)極與功率放大器P2的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與三極管Q2的發(fā)射極相連接的極性電容C6，串接在三極管Q3的基極與極性電容C6的正極之間的電阻R10，正極與三極管Q3的發(fā)射極相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻Rll后與功率放大器P2的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R13和電阻R12后與穩(wěn)壓二極管D2與電阻Rll的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及P極與電容C9的負(fù)極相連接、N極與二極管D3與電阻R13的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成；所述三極管Q2的基極與極性電容C6的正極相連接，其發(fā)射極與三極管Q3的發(fā)射極相連接，其集電極與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接；三極管Q3的集電極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接，功率放大器P3的正極輸入端與功率放大器P2的輸出端相連接；所述極性電容C6的正極與或非門IC2的輸出端相連接，而電阻R13與電阻R12的連接點(diǎn)則與或非門IC3的負(fù)極輸入端相連接。
[0006]所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C2，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R3，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Ql組成；所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0007]為確保使用效果，所述驅(qū)動(dòng)芯片M為L(zhǎng)TC4440A集成芯片。
[0008]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0009](I)本發(fā)明能根據(jù)外部光照條件來(lái)自動(dòng)激發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片M的相關(guān)功能，無(wú)需增加額外的啟動(dòng)裝置，因此其功耗較低。
[0010](2)本發(fā)明的啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4，因此其啟動(dòng)時(shí)間極短。
[0011](3)本發(fā)明能有效的避免外部電磁干擾，能顯著的降低電流噪音。
[0012](4)本發(fā)明中設(shè)有同相交流信號(hào)放大電路，因此能確保脈沖信號(hào)的強(qiáng)度不會(huì)衰減，從而確保性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]實(shí)施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路，自鎖光激發(fā)電路，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片M與自鎖激發(fā)電路之間的同相交流信號(hào)放大電路組成。
[0018]所述同相交流信號(hào)放大電路用于將自鎖激發(fā)電路鎖產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，以避免信號(hào)衰減。其由功率放大器P1，電阻R4、電阻R5及極性電容C5組成。連接時(shí)，電阻R4的一端與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，其另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接；電阻R5的一端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接，其另一端則與自鎖光激發(fā)電路相連接；而極性電容C5的正極則與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，其負(fù)極外接電源。同時(shí)，該功率放大器Pl的輸出端要與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接。
[0019]為確保功率放大器Pl能正常工作，該極性電容C5的負(fù)極所外接的電源電壓需要為6?12V之間。同時(shí)，為確保使用效果，該驅(qū)動(dòng)芯片M優(yōu)先采用凌力爾特公司生產(chǎn)的高頻率N溝道MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)芯片，即LTC4440A集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。該驅(qū)動(dòng)芯片M的特點(diǎn)是能以高達(dá)80V的輸入電壓工作，且能在高達(dá)100V瞬態(tài)時(shí)可連續(xù)工作。
[0020]其中，所述的自鎖光激發(fā)電路則由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，光電池⑶S，電阻R1，電位器R2及電容Cl組成。連接時(shí)，光電池⑶S的一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，其另一端經(jīng)電位器R2后接地。電阻Rl的一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，其另一端與或非門IC2的負(fù)極輸入端相連接；電容Cl的正極與或非門IC3的正極輸入端相連接，其負(fù)極則與或非門IC3的輸出端相連接。
[0021]所述或非門ICl的正極輸入端與光電池CDS與電位器R2的連接點(diǎn)相連接，其負(fù)極輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的正極輸入端相連接。所述或非門IC3的輸出端與功率放大器Pl的輸出端相連接。
[0022]所述電阻R5的另一端則與或非門IC2的輸出端相連接，即或非門IC2的輸出端所輸出的脈沖信號(hào)能經(jīng)電阻R5后輸入到功率放大器Pl的負(fù)極輸入端。
[0023]所述的驅(qū)動(dòng)電路則由變壓器T、二極管D1、電容C2、電阻R3、電容C3、電容C4及晶體管Ql組成。連接時(shí)，二極管Dl的P極與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，其N極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳相連接。電容C2的正極與驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳相連接，其負(fù)極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接。為確保驅(qū)動(dòng)芯片M的正常運(yùn)行，其VCC端需要外接+12V的電壓。
[0024]電阻R3為分壓電阻，其串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間。而晶體管Ql的基極則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接，其集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地，其發(fā)射極接地。同時(shí)，該晶體管Ql的集電極還需要外接+6V的直流電壓，以確保晶體管Ql擁有足夠的偏置電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)其自身導(dǎo)通。
[0025]所述變壓器T用于將外部的+6V直流電壓進(jìn)行變壓處理后輸出給外部的場(chǎng)效應(yīng)管。該變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地。同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0026]變壓器T的副邊線圈的同名端、抽頭Y1、抽頭Y2和副邊線圈的非同名端一起作為本發(fā)明的輸出端。根據(jù)實(shí)際的情況，用戶可以只選用這四個(gè)輸出端的任意一個(gè)或幾個(gè)端口使用即可。
[0027]如圖2所示，該邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路主要由三極管Q2，三極管Q3，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P2的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與三極管Q2的集電極之間的電阻R6，串接在三極管Q2的集電極與三極管Q3的基極之間的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電容C7，負(fù)極與功率放大器P2的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與三極管Q2的發(fā)射極相連接的極性電容C6，串接在三極管Q3的基極與極性電容C6的正極之間的電阻R10，正極與三極管Q3的發(fā)射極相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻Rll后與功率放大器P2的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R13和電阻R12后與穩(wěn)壓二極管D2與電阻Rll的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及P極與電容C9的負(fù)極相連接、N極與二極管D3與電阻R13的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成。
[0028]所述三極管Q2的基極與極性電容C6的正極相連接，其發(fā)射極與三極管Q3的發(fā)射極相連接，其集電極與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接；三極管Q3的集電極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接，功率放大器P3的正極輸入端與功率放大器P2的輸出端相連接。連接時(shí)，所述極性電容C6的正極與或非門IC2的輸出端相連接，而電阻R13與電阻R12的連接點(diǎn)則與或非門IC3的負(fù)極輸入端相連接。
[0029]如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M,自鎖光激發(fā)電路，與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片M與自鎖激發(fā)電路之間的同相交流信號(hào)放大電路組成；所述同相交流信號(hào)放大電路由功率放大器P1，一端與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接、另一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接的電阻R4，一端與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與自鎖光激發(fā)電路相連接的電阻R5，以及正極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、負(fù)極外接電源的極性電容C5組成，所述功率放大器Pl的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接；所述的自鎖光激發(fā)電路由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、另一端經(jīng)電位器R2后接地的光電池CDS，一端與功率放大器Pl的正極輸入端相連接、另一端與或非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R1，以及串接在或非門IC3的正極輸入端與輸出端之間的電容Cl組成；所述或非門ICl的正極輸入端與光電池CDS與電位器R2的連接點(diǎn)相連接，其負(fù)極輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的正極輸入端相連接；所述或非門IC3的輸出端與功率放大器Pl的輸出端相連接，電阻R5的另一端則與或非門IC2的輸出端相連接，其特征在于，在或非門IC2的輸出端與或非門IC3的負(fù)極輸入端之間還串接有邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路； 該邏輯保護(hù)射極耦合式放大電路主要由三極管Q2，三極管Q3，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P2的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R7，串接在功率放大器P3的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C8，串接在功率放大器P2的正極輸入端與三極管Q2的集電極之間的電阻R6，串接在三極管Q2的集電極與三極管Q3的基極之間的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電容C7，負(fù)極與功率放大器P2的正極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R9后與三極管Q2的發(fā)射極相連接的極性電容C6，串接在三極管Q3的基極與極性電容C6的正極之間的電阻R10，正極與三極管Q3的發(fā)射極相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻Rll后與功率放大器P2的輸出端相連接的電容C9，P極與功率放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R13和電阻R12后與穩(wěn)壓二極管D2與電阻Rll的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及P極與電容C9的負(fù)極相連接、N極與二極管D3與電阻R13的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成；所述三極管Q2的基極與極性電容C6的正極相連接，其發(fā)射極與三極管Q3的發(fā)射極相連接，其集電極與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接；三極管Q3的集電極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接，功率放大器P3的正極輸入端與功率放大器P2的輸出端相連接；所述極性電容C6的正極與或非門IC2的輸出端相連接，而電阻R13與電阻R12的連接點(diǎn)則與或非門IC3的負(fù)極輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C2，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R3，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C3和電容C4后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Ql組成；所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C3和電容C4的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于邏輯保護(hù)射極耦合式的同相交流信號(hào)放大式柵極 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片M為L(zhǎng)TC4440A集成芯片。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104470122SQ201410714952
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】謝靜, 周鵬程 申請(qǐng)人:成都創(chuàng)圖科技有限公司