LED驱动装置及其线电压补偿电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种LED驱动装置及其线电压补偿电路。其中，该线电压补偿电路包括：第一电路单元，第一电路单元的第一端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于采样电流检测电阻的峰值电压；第二电路单元，第二电路单元的第一端接入基准电压，用于采样基准电压；电压补偿电路单元，电压补偿电路单元的第一端、第一电路单元的第二端和第二电路单元的第二端连接于第一节点，电压补偿电路单元的第二端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于电压补偿。本实用新型专利技术解决了现有的LED驱动装置内部的系统延迟时间不固定，导致出现由系统延迟时间变化引起补偿不足或过度补偿的技术问题。

LED driving device and line voltage compensation circuit thereof

The utility model discloses a LED driving device and a line voltage compensation circuit thereof. Among them, the line voltage compensation circuit includes a first circuit unit, a first end and a first LED circuit unit drives the first connecting pin, for peak voltage sampling and current detection resistor; the second circuit unit, a first end connected second reference voltage circuit unit, used for sampling reference voltage; voltage compensation circuit unit, a first end the voltage compensation circuit unit, a first circuit unit of the second terminal and the second circuit unit second is connected to the first node, second terminal voltage compensation circuit unit and LED drives the first connecting pin, for voltage compensation. The utility model solves the technical problems that the time delay of the system of the LED driving device is not fixed, which leads to insufficient compensation or over compensation caused by the change of the system delay time.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED照明和电路设计领域，具体而言，涉及一种LED驱动装置及其线电压补偿电路。
技术介绍
图1是LED照明应用系统工作原理简单示意图。图中交流市电AC经过整流桥，滤波电容C1变成恒定DC输入电压，R、C2是系统上电的启动电路，C3是负载LED滤波电容，D是续流二极管，L是电感，IC是LEDlighting(LED照明)驱动控制芯片，RCS是设置负载LED电流的电阻。IC内部DRAIN管脚到CS管脚的通路包含功率开关MOS，这里认为功率开关MOS闭合时，DRAIN管脚到CS管脚的通路的导通电阻为零，其中，IC的VCC引脚为电源引脚，与直流电源连接，用于给IC的内部电路供电；IC的GND管脚为接地引脚，与地线连接；IC的DRAIN管脚为IC的功率开关MOS的漏极管脚，与LED连接，用于控制LED工作；IC的CS管脚为检流输入引脚，用于限制负载LED电流，与电阻RCS连接。图1系统简单工作原理说明：首先这个应用系统工作在电感电流临界导通模式，即电感电流从峰值下降到零时，开启开关MOS，电感电流开始线性上升，电阻RCS上电压也开始上升，当RCS上电压降等于内部基准电压VREF时，关断开关MOS，电感电流开始下降，到零时开启开关MOS，一直循环工作。当IC内功率开关MOS闭合时，通过电感L电流为：iL(t)＝((VIN-VLED)/L)*t，VLED为负载LED电压降，t为开关MOS导通时间点，VIN为整流桥后DC电压值。通过电感最大峰值电流为IL(peak)＝VREF/RCS，VREF是芯片IC内部基准电压。所以流过负载LED的平均电流为ILED＝VREF/(2*RCS)。但是在实际工作当中，RCS上电压即使达到内部基准电压VREF，由于内部电路模块需要响应时间，逻辑电路需要信号传输时间，不能立即关断开关MOS。一般认为电路模块响应时间与逻辑电路信号传输时间之和为系统延迟时间。在系统延迟时间内，开关MOS仍然开启，电感电流继续增加，这就导致了通过电感电流的峰值高于初始设定值VREF/RCS，通过负载LED电流也高于设定值。并且流过电感电流的斜率与输入电压VIN成正比，当VIN从小变大时，流过电感电流斜率也从小变大，这样由于系统延迟导致电感峰值电流随着VIN变大逐渐变大，进一步说流过负载LED电流随着VIN变大也逐渐变大。这样系统性能就比较差，线性调整率不好，不能满足客户需求。针对这一问题，市场上现有芯片的解决方案：设定系统延迟时间是固定不变的如200nS，通过内部电路处理，让开关MOS提前系统延迟时间关断，这样就做到通过负载LED电流等于初始设定值，在性能得到了很大优化。这种解决方案设定了前提条件：认为系统延迟是是恒定的。而系统延迟时间由电路模块响应时间与逻辑电路信号传输时间两部分组成。逻辑电路信号传输时间由于内部电源恒定，可以认为这个时间恒定的。但内部电路模块响应时间会随着系统应用环境的变化而发生很大变化，这个时间并不是恒定的。因此按照固定的系统延迟时间来进行调整开关MOS导通时间，不可避免的会遇到调整不够或调整过头的问题。内部电路模块响应时间不恒定原因如下：一般芯片内部通过比较器来检测RCS电压是否达到内部设定的基准电压值VREF，由于RCS电压以一定斜率上升，理论来讲，当RCS上电压稍大于基准电压时，比较器输出立即进行电位翻转，关断开关MOS。但是实际情况由于比较器受到自身增益，偏置电流，设计失配等原因影响，当RCS上电压稍大于基准电压时，比较器输出并不会立即进行电位翻转。经过一定的响应时间，才能有效翻转。这个响应时间和RCS电压上升斜率有直接关系，如果RCS电压上升斜率很小，那么比较器就需要比较大的响应时间，如果RCS电压上升斜率很大，那么比较器响应时间就比较小。因此在整个交流市电输入范围内176V～264V，系统延迟时间并不是恒定的，并且比较器响应时间占整个系统延迟时间很大比例。针对现有的LED驱动装置内部的系统延迟时间不固定，导致出现由系统延迟时间变化引起补偿不足或过度补偿的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种LED驱动装置及其线电压补偿电路，以至少解决现有的LED驱动装置内部的系统延迟时间不固定，导致出现由系统延迟时间变化引起补偿不足或过度补偿的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种LED驱动装置的线电压补偿电路，包括：第一电路单元，第一电路单元的第一端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于采样电流检测电阻的峰值电压；第二电路单元，第二电路单元的第一端接入基准电压，用于采样基准电压；电压补偿电路单元，电压补偿电路单元的第一端、第一电路单元的第二端和第二电路单元的第二端连接于第一节点，电压补偿电路单元的第二端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于电压补偿；其中，LED驱动装置的第一管脚与电流检测电阻的第一端连接，电流检测电阻的第二端接地。根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种LED驱动装置，包括：上述实施例中的LED驱动装置的线电压补偿电路。在本技术实施例中，可以通过第一电路采样电流检测电阻的峰值电压，通过第二电路采样基准电压，并通过电压补偿电路进行电压补偿，从而降低电流检测电阻的峰值电压，补偿由系统延迟造成的电流偏差，从而解决了现有的LED驱动装置内部的系统延迟时间不固定，导致出现由系统延迟时间变化引起补偿不足或过度补偿的技术问题。因此，通过本技术上述实施例提供的方案，可以达到调整LED驱动装置的关断时间，保证负载LED电流等于初始设定值，提高照明系统的性能，满足客户需求。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据现有技术的一种LED照明应用原理的示意图；图2是根据本技术实施例的一种LED驱动装置的线电压补偿电路的示意图；图3a是根据本技术实施例的一种可选的LED驱动装置的线电压补偿电路的示意图；图3b是根据本技术实施例的一种可选的LED驱动装置的第二控制电路的示意图；以及图4是根据本技术实施例的一种可选的LED驱动装置的线电压补偿电路的时序示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动装置的线电压补偿电路，其特征在于，包括：第一电路单元，所述第一电路单元的第一端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于采样电流检测电阻的峰值电压；第二电路单元，所述第二电路单元的第一端接入基准电压，用于采样所述基准电压；电压补偿电路单元，所述电压补偿电路单元的第一端、所述第一电路单元的第二端和所述第二电路单元的第二端连接于第一节点，所述电压补偿电路单元的第二端与所述LED驱动装置的第一管脚连接，用于电压补偿；其中，所述LED驱动装置的第一管脚与电流检测电阻的第一端连接，所述电流检测电阻的第二端接地。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动装置的线电压补偿电路，其特征在于，包括：第一电路单元，所述第一电路单元的第一端与LED驱动装置的第一管脚连接，用于采样电流检测电阻的峰值电压；第二电路单元，所述第二电路单元的第一端接入基准电压，用于采样所述基准电压；电压补偿电路单元，所述电压补偿电路单元的第一端、所述第一电路单元的第二端和所述第二电路单元的第二端连接于第一节点，所述电压补偿电路单元的第二端与所述LED驱动装置的第一管脚连接，用于电压补偿；其中，所述LED驱动装置的第一管脚与电流检测电阻的第一端连接，所述电流检测电阻的第二端接地。2.根据权利要求1所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述第一电路单元还包括：采样电路，所述采样电路的第一端与所述第一电路单元的第一端连接；第一负反馈环路，所述第一负反馈环路的第一端与所述采样电路的第二端连接，所述第一负反馈环路的第二端与所述第一电路单元的第二端连接，用于将所述峰值电压转换为峰值电流；第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一负反馈环路的第三端连接，所述第一电阻的第二端接地。3.根据权利要求2所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一开关，所述第一开关的第一端与所述采样电路的第一端连接；第一放大器，所述第一放大器的第一输入端与所述第一开关的第二端连接，所述第一放大器的第二输入端与所述第一放大器的输出端连接，所述第一放大器的输出端与所述采样电路的第二端连接；第一电容，所述第一电容的第一端、所述第一开关的第二端和所述第一放大器的第一输入端连接于第二节点，所述第一电容的第二端接地。4.根据权利要求2所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述第一负反馈环路包括：第二开关，所述第二开关的第一端与第一负反馈环路的第一端连接；第二放大器，所述第二放大器的第一输入端与所述第二开关的第二端连接，所述第二放大器的第二输入端与所述第一负反馈环路的第三端连接；第二电容，所述第二电容的第一端、所述第二开关的第二端和所述第二放大器的第一输入端连接于第三节点，所述第二电容的第二端接地；第一场效应管，所述第一场效应管的漏极与所述第一负反馈环路的第二端连接，所述第一场效应管的栅极与所述第二放大器的输出端连接，所述第一场效应管的源极与所述第一负反馈环路的第三端连接。5.根据权利要求1所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述第二电路单元包括：第二负反馈环路，所述第二负反馈环路的第一端与所述第二电路单元的第一端连接，用于将所述基准电压转换为基准电流；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第二负反馈环路的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；第二场效应管，所述第二场效应管的源极与直流电源连接，所述第二场效应管的漏极、所述第二场效应管的栅极和所述第二负反馈环路的第三端连接于第四节点；第三场效应管，所述第三场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极连接，所述第三场效应管的源极与所述直流电源连接，所述第三场效应管的漏极与所述第二电路单元的第二端连接；其中，所述第二场效应管与所述第三场效应管的尺寸相同。6.根据权利要求5所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述第二负反馈环路包括：第三放大器，所述第三放大器的第一输入端与所述第二负反馈环路的第一端连接，所述第三放大器的第二输入端与所述第二负反馈环路的第二端连接；第四场效应管，所述第四场效应管的栅极与所述第三放大器的输出端连接，所述第四场效应管的源极与所述第二负反馈环路的第二端连接，所述第四场效应管的漏极与所述第二负反馈环路的第三端连接。7.根据权利要求1所述的线电压补偿电路，其特征在于，所述电压补偿电路单元包括：第五场效应管，所述第五场效应管的源极与直流电源连接，所述第五场效应管的栅极与所述第五场效应管的漏极连接，所述第五场效应管的漏极与所述电压补偿电路单元的第一端连接；第六场效应管，所述第六场效应管的源极与所述直流电源连接，所述第六场效应管的栅极与所述第五场效应管的栅极连接；第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第六场效应管的漏极连接，所述第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾有平，程志强，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11