一种纹波消除电路及应用其的LED控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纹波消除电路及应用其的LED控制电路，LED驱动电路接收交流输入，并将其转换为带有纹波的直流电，对LED负载供电，带有纹波的直流电连接到LED负载的正端，负载的负端连接到调整管的第一端，调整管的二端连接到地；调整管的控制端到地接有第一电容，第一电容以及电流产生电路和电流源形成的滤波电路，其时间常数远大于工频周期，因此第一电容上的电压近似为没有纹波直流电压，使得经过调整管的电流近似为没有纹波的直流电流，从而实现经过LED负载的电流纹波减小，输入电流纹波通过输入电容转化为调整管的漏源端的电压纹波，通过设置电流源的值可以控制调整管的漏源端电压纹波的直流分量，本实用新型专利技术的纹波消除效果显著，系统响应快，且其实施成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
，具体涉及一种纹波消除电路及应用其的LED控制电路。
技术介绍
在现有技术中，对于LED驱动较多地采用由LED驱动电路接收交流输入，并将其转换为带有正弦纹波的直流功率输出。如图1所示，当LED驱动电路带有功率因数校正功能时，则输出端的纹波会更加大，因此，LED负载上为带有二次工频纹波的直流电压和直流电流。LED上的纹波会对人眼造成伤害，因此在实际应用中，LED负载往往要求滤除该电流所带有的正弦纹波。现有技术主要通过采用大电解电容作为C01，成本高且不利于电路集成。同时，由于LED驱动电路的输出功率中包含有正弦纹波，为滤除LED电流中的正弦纹波，需要控制输出电压为包含有正弦纹波的电压波形，以保证LED电流和输出电压的乘积与LED驱动电路的输出功率相等。现有技术主要通过带有滤波电容的恒流控制电路，控制LED负载电流为近似不含纹波的直流电流，同时将输出电压中的正弦纹波加在恒流控制电路两端，保证LED负载两端的电压近似保持不变。在现有技术中，滤波电容的控制或采用固定电流充放电的方式，其缺点是响应速度慢，LED负载的直流电流带有三角波纹波，且纹波幅度固定，平均电流较小时纹波比例很大。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种消除负载电压和电流纹波的纹波消除电路及应用其的LED控制电路，用以解决现有技术存在的无法解决电流纹波消除的技术问题。本技术的技术解决方案是，提供一种以下电路结构的纹波消除电路，包括：调整管，与负载串联，所述调整管的第一端与所述负载连接，其第二端接输入电压的低电位端；第一电容，其两端分别连接所述调整管的控制端和第二端；电流源，与所述第一电容并联；电流产生电路，其电压输入端分别分别连接高电位端和低电位端，所述调整管的第一端作为电流产生电路的高电位端，第一电容与所述电流源的公共端或者地电位端作为电流产生电路的低电位端；根据所述高电位端和低电位端的电压，调节电流产生电路所输出的电流大小；其输出端与第一电容和电流源的公共端连接。作为优选，所述调整管的第二端经第一电阻连接于输入电压的低电位端，所述第一电容的一端经第一电阻与所述调整管的第二端连接。作为优选，所述第一电容的一端经第一运放与所述调整管的控制端连接，所述第一运放的第一输入端与所述第一电容连接，第一运放的第二输入端接收表征流经调整管瞬时电流的电流采样信号，第一运放的输出端与所述调整管的控制端连接。作为优选，所述的纹波消除电路还包括非线性调节电路，所述的非线性调节电路根据所述电流产生电路所产生之电流和所述电流源相比的大小，对所述第一电容充放电。作为优选，所述充放电的电流与，所述电流产生电路所产生之电流和所述电流源的差值成比例关系。作为优选，所述非线性调节电路的输入端与所述电流产生电路和所述电流源的公共端连接，所述非线性调节电路的输出端与所述第一电容连接。作为优选，当电流产生电路所产生的电流i02大于电流源I01的电流时，非线性调节电路对第一电容的充电电流为M*(i02-I01)；当电流产生电路所产生的电流i02小于电流源I01的电流时，非线性调节电路对第一电容的放电电流为N*(I01-i02)。作为优选，N/M大于等于1。作为优选，所述的电流产生电路为第二电阻，所述的第二电阻的两端分别与，所述调整管的第一端和电流源与第一电容的公共端连接。作为优选，所述的电流产生电路包括电压电流转换电路和电流镜模块，所述的电压电流转换电路输入端与所述调整管的第一端连接，所述电压电流转换电路的另一端与所述电流镜模块连接，所述电流镜模块的输出端与，所述电流源和第一电容的公共端连接。本技术的另一技术解决方案是，提供一种以下结构的LED控制电路，包括LED驱动电路和以上任意一种纹波消除电路，所述的LED驱动电路接收交流输入后给LED负载供电。采用本技术的电路结构，与现有技术相比，具有以下优点：LED驱动电路接收交流输入，并将其转换为带有纹波的直流电，对LED负载供电，带有纹波的直流电连接到LED负载的正端，负载的负端连接到调整管的第一端，调整管的二端连接到地；调整管的控制端到地接有第一电容，第一电容以及电流产生电路和电流源形成的滤波电路，其时间常数远大于工频周期，因此第一电容上的电压近似为没有纹波直流电压，使得经过调整管的电流近似为没有纹波的直流电流，从而实现经过LED负载的电流纹波减小，输入电流纹波通过输入电容转化为调整管的漏源端的电压纹波，通过设置电流源的值可以控制调整管的漏源端电压纹波的直流分量，本技术的纹波消除效果显著，且其实施成本低。由于电流产生电路的输入连接到调整管的第一端，其输出连接到第一电容，因此当负载发生变化时，调整管的第一端电压会发生变化，第一电容上电压可以快速反映负载的变化，因此系统响应快。附图说明图1为现有技术中LED控制电路的电路结构图；图2为本技术纹波消除电路实施例一的电路结构图；图3为本技术纹波消除电路实施例二的电路结构图；图4为本技术纹波消除电路实施例三的电路结构图；图5为本技术纹波消除电路实施例四的电路结构图；图6为本技术电流产生电路的电路结构图；图7为本技术纹波消除电路实施例五的电路结构图；图8为本技术纹波消除电路实施例六的电路结构图；图9为非线性调节电路的电路结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。参考图2所示，示意了本技术实施例一的电路结构，LED驱动电路接收交流输入，并将其转换为带有纹波的直流电源对LED负载供电，所述的直流电源连接到LED负载的正端，LED负载的负端与本技术的纹波消除电路连接。本实施例中的纹波消除电路包括调整管M01、电流产生电路U01、电流源I01和第一电容C02，在本实施例中所述的调整管M01采用NMOS，其第一端为漏极，其第二端为源极，其控制端为栅极。LED负载的负端连接到调整管M01的漏极(即第一端)，调整管M01的源极(即第二端)连接到地。调整管M01的漏极和栅极(即控制端)之间连接电流产生电路U01。电流源I01和第一电容C02并联，且连接在调整管M01的栅极和地之间。以LED作为负载为例说明，调整管M01的栅极到地接有第一电容C02，第一电容C02以及电流产生电路和I01形成的滤波电路，在平衡时或稳态后，所述的电流产生电路U01所产生电流i02等于电流源的电流I01，其时间常数远大于工频周期，因此C02上的电压VC近似为没有纹波直流电压，使得经过调整管M01的电流近似为没有纹波的直流电流，从而实现经过LED负载的电流纹波减小，输入电流纹波通过输入电容C01转化为M01的漏源端的电压纹波。通过设置电流源I01的值可以控制M01的漏源端电压纹波的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纹波消除电路，包括：调整管，与负载串联，所述调整管的第一端与所述负载连接，其第二端接输入电压的低电位端；第一电容，其两端分别连接所述调整管的控制端和第二端；电流源，与所述第一电容并联；电流产生电路，其电压输入端分别连接高电位端和低电位端，所述调整管的第一端作为电流产生电路的高电位端，第一电容与所述电流源的公共端或者地电位端作为电流产生电路的低电位端；根据所述高电位端和低电位端的电压，调节电流产生电路所输出的电流大小；其输出端与第一电容和电流源的公共端连接。

【技术特征摘要】
1.一种纹波消除电路，包括：调整管，与负载串联，所述调整管的第一端与所述负载连接，其第二端接输入电压的低电位端；第一电容，其两端分别连接所述调整管的控制端和第二端；电流源，与所述第一电容并联；电流产生电路，其电压输入端分别连接高电位端和低电位端，所述调整管的第一端作为电流产生电路的高电位端，第一电容与所述电流源的公共端或者地电位端作为电流产生电路的低电位端；根据所述高电位端和低电位端的电压，调节电流产生电路所输出的电流大小；其输出端与第一电容和电流源的公共端连接。2.根据权利要求1所述的纹波消除电路，其特征在于：所述调整管的第二端经第一电阻连接于输入电压的低电位端，所述第一电容的一端经第一电阻与所述调整管的第二端连接。3.根据权利要求1所述的纹波消除电路，其特征在于：所述第一电容的一端经第一运放与所述调整管的控制端连接，所述第一运放的第一输入端与所述第一电容连接，第一运放的第二输入端接收表征流经调整管瞬时电流的电流采样信号，第一运放的输出端与所述调整管的控制端连接。4.根据权利要求1或2或3所述的纹波消除电路，其特征在于：所述的纹波消除电路还包括非线性调节电路，所述的非线性调节电路根据所述电流产生电路所产生之电流和所述电流源相比的大小，对所述第一电容充放电。5.根据权利要求4所述的纹波消除电路，其特征在于：所述充放电的电流与，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：白浪，黄必亮，任远程，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33