发光二极管驱动电路及其功因矫正电路制造技术

一种发光二极管驱动电路及其功因矫正电路，该发光二极管驱动电路具有发光二极管回路、功因矫正电路、脉冲宽度调变器与压控电流源。发光二极管回路具有第一端与第二端，发光二极管回路的第一端电性连接于电源。功因矫正电路电性连接于电源，依据电源的输出电压与增益控制信号，产生参考信号。脉冲宽度调变器电性连接功因矫正电路，依据回授信号、时脉信号与参考信号，产生脉冲宽度调变信号。压控电流源电性连接发光二极管回路与脉冲宽度调变器，依据脉冲宽度调变信号选择性地对发光二极管回路提供驱动电流，并依据驱动电流产生回授信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管驱动电路及其功因矫正电路，特别是一种功率因数与输入交流信号峰值大小无关的功因矫正电路及应用该电路的可调的发光二极管驱动电路。
技术介绍
适用于交流电驱动的发光二极管驱动电路被广泛用于照明的领域。然而现有交流电驱动的发光二极管驱动电路通常系另外以三极交流开关(TRI-electrodeACswitch,TRIAC)来实现调光的功能。或内建交流直流转换器(AC-DCconverter)后以脉冲宽度调变的方式来实现调光。又或者以限流电阻的方式来实现调光。若以三极交流开关来调光，则由于三极交流开关本身的导通特性，易发生明显的闪烁。若以脉冲宽度调变的方式来调光，由于需要内建交流直流转换器，会有额外的功耗。若以限流电阻的方式来实现调光，则在某些状况下限流电阻会消耗大部分的能量，其发光效率低下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种发光二极管驱动电路及其功因矫正电路，直接以交流电源的输出电压转换为脉冲宽度调变器的参考信号，通过调整输出电压与参考信号之间的比例关系，实现调光的功能。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种发光二极管驱动电路，具有发光二极管回路、功因矫正电路、脉冲宽度调变器与压控电流源。发光二极管回路具有第一端与第二端，发光二极管回路的第一端电性连接于电源。功因矫正电路电性连接于电源，依据电源的输出电压与增益控制信号，产生参考信号。脉冲宽度调变器电性连接功因矫正电路，依据回授信号、时脉信号与参考信号，产生脉冲宽度调变信号。压控电流源电性连接发光二极管回路与脉冲宽度调变器，依据脉冲宽度调变信号选择性地对发光二极管回路提供驱动电流，并依据驱动电流产生回授信号。为了实现更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种功因矫正电路，具有：峰值检测器、除法电路与乘法电路。峰值检测器电性连接于电源，用以产生关于电源的输出电压的峰值信号。除法电路电性连接电源与峰值检测器，依据电源的输出电压与峰值信号，产生关于输出电压的单位信号。乘法电路电性连接除法电路，依据单位信号与增益控制信号，产生参考信号。本专利技术的技术效果在于：本专利技术的发光二极管驱动电路，直接以增益控制信号来以输入电压产生对应的参考信号，以此参考信号来进行脉冲宽度调变，以实现调光的功能。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的发光二极管驱动电路示意图。其中，附图标记100发光二极管驱动电路110发光二极管回路120功因矫正电路121峰值检测器123除法电路125乘法电路130脉冲宽度调变器131比较器133触发器140压控电流源141电压电流转换电路200全桥整流器AC交流电源B1缓冲器C1电容CLK时脉信号D1单向元件Gain增益控制信号ID驱动电流L1电感LED1～LED3发光二极管Q1晶体管开关RST重置信号Vout输出电压Vp峰值信号Vref参考信号VPWM脉冲宽度调变信号Vf回授信号Vu单位信号具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：请参照图1，其为本专利技术一实施例的发光二极管驱动电路示意图。如图1所示，本实施例的发光二极管驱动电路100具有发光二极管回路110、功因矫正电路(PowerFactorCorrectionCircuit,PFC)120、脉冲宽度调变器(pulse-widthmodulator,PWM)130与压控电流源140。并且此发光二极管驱动电路100可通过全桥整流器200电性连接至一个交流电源AC。以下将全桥整流器200连同交流电源AC称为电源，所述输出电压即为全桥整流器200对发光二极管驱动电路100提供的电压。发光二极管回路110具有第一端与第二端，发光二极管回路110的第一端电性连接于电源。于一实施例中，如图1所示，发光二极管回路110具有单向元件D1、发光二极管串列(由发光二极管LED1至LED3组成)与电感L1。单向元件D1的负端电性连接电源，单向元件D1的正端电性连接压控电流源140。发光二极管串列的正端(发光二极管LED1的正端)电性连接单向元件D1的负端。电感L1的第一端电性连接单向元件D1的正端，电感L1的第二端电性连接发光二极管串列的负端(发光二极管LED3的负端)。于另一实施例中，电感L1也可以是电性连接于发光二极管串列的正端(发光二极管LED1的正端)与单向元件D1的负端之间。于一实施例中，发光二极管回路110还包含一电容(未绘示)，并联于发光二极管串列。于本实施例中的单向元件D1例如为二极管(diode)或是连接成二极管形式的场效晶体管(diode-connectedMOSFET)或其等效元件。功因矫正电路120电性连接于电源，依据电源的输出电压Vout与增益控制信号Gain，产生参考信号Vref。于一实施例中，功因矫正电路120具有峰值检测器121、除法电路123与乘法电路125。峰值检测器121电性连接电源，用以产生关于输出电压Vout的峰值信号Vp。由于输出电压经过全桥整流器200整流，因此其电压值均为正。举例来说，输出电压Vout可约略视为Vp*|sinωt|。除法电路123电性连接电源与峰值检测器121，依据输出电压Vout与峰值信号Vp，产生关于输出电压Vout的单位信号Vu。具体而言，除法电路123将输出电压Vout除以峰值信号Vp，因此以前述例子来说，单位信号Vu即为|sinωt|。乘法电路125电性连接除法电路123，依据单位信号Vu与增益控制信号Gain，产生参考信号Vref。具体来说，乘法电路125将单位信号Vu与增益控制信号Gain相乘，从而得到参考信号Vref，因此参考信号Vref可以写作Gain*|sinωt|。实际的使用环境中，交流电源AC所输出的电能其电压、电流往往会偏离额定值。举例来说，以台湾的市电为例，额定电压为110伏特(方均根植)，也就是其峰值应当在155伏特。然而根据经验，其电压方均根值实际上往往从95伏特到120伏特都可能，对应的峰值其漂移范围为134伏特到169伏特。一般电路中的功因矫正信号(参考信号)直接将交流电源AC经由全桥整流器200送出的输出电压Vout以分压或固定倍率的方式来产生参考信号。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管驱动电路，其特征在于，包含：一发光二极管回路，具有第一端与第二端，该发光二极管回路的第一端电性连接于一电源；一功因矫正电路，电性连接该电源，以依据该电源的输出电压与一增益控制信号，产生一参考信号；一脉冲宽度调变器，电性连接该功因矫正电路，依据一回授信号、一时脉信号与该参考信号，产生一脉冲宽度调变信号；以及一压控电流源，电性连接该发光二极管回路与该脉冲宽度调变器，依据该脉冲宽度调变信号选择性地对该发光二极管回路提供一驱动电流，并依据该驱动电流产生该回授信号。

【技术特征摘要】
2014.10.17 US 62/065,2641.一种发光二极管驱动电路，其特征在于，包含：
一发光二极管回路，具有第一端与第二端，该发光二极管回路的第一端电
性连接于一电源；
一功因矫正电路，电性连接该电源，以依据该电源的输出电压与一增益控
制信号，产生一参考信号；
一脉冲宽度调变器，电性连接该功因矫正电路，依据一回授信号、一时脉
信号与该参考信号，产生一脉冲宽度调变信号；以及
一压控电流源，电性连接该发光二极管回路与该脉冲宽度调变器，依据该
脉冲宽度调变信号选择性地对该发光二极管回路提供一驱动电流，并依据该驱
动电流产生该回授信号。
2.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，该发光二极管
回路包含：
一单向元件，具有正端与负端，该单向元件的负端电性连接该电源，该单
向元件的正端电性连接该压控电流源；
一发光二极管串列，具有正端与负端，该发光二极管串列的正端电性连接
该单向元件的负端；以及
一电感，具有第一端与第二端，该电感的第一端电性连接该单向元件的正
端，该电感的第二端电性连接该发光二极管串列的负端。
3.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，该发光二极管
回路包含：
一单向元件，具有正端与负端，该单向元件的负端电性连接该电源，该单
向元件的正端电性连接该压控电流源；
一发光二极管串列，具有正端与负端，该发光二极管串列的负端电性连接
该单向元件的正端；以及
一电感，具有第一端与第二端，该电感的第一端电性连接该单向元件的负
端，该电感的第二端电性连接该发光二极管串列的正端。
4.如权利要求2或3所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，该发光二
极管回路还包含一电容，并联于该发光二极管串列。
5.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，该压控电流源
包含：
一晶体管开...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维忠，陈银铭，
申请(专利权)人：昌旸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71