恒流电路及其恒流控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种恒流电路及其恒流控制器，该恒流控制器用于通过驱动功率管使功率管的后端电路输出恒定电流；所述恒流控制器设有驱动引脚和采样引脚，所述恒流控制器包括驱动模块、续流时间检测模块、比例采样电压模块、过压故障检测模块，通过上述多个模块用于根据所述续流时间T

Constant current circuit and constant current controller thereof

The invention relates to a constant current circuit and constant current controller, the constant current controller for the drive power output circuit of constant current tube back to power tube; the constant current controller is provided with a drive pin and sampling pin, the constant current controller includes a drive module, detection module, the proportion continued flow time sampling module, voltage overvoltage fault detection module, through the multiple modules according to the current time for T

【技术实现步骤摘要】
恒流电路及其恒流控制器
本专利技术涉及LED恒流驱动
，特别是涉及一种恒流电路及其恒流控制器。
技术介绍
随着行业标准的逐渐提高，越来越多的国家和地区针对LED灯源提出了功率因数的要求，即输入电流需要跟随输入电压变化以降低对电网的谐波污染。同时为了降低系统设计生产成本，较多的LED电源采用了原边控制的技术，即通过对原边导通电流的控制(隔离型电源)或者MOSFET导通期间电流的控制(非隔离电源)的控制实现输出恒流目的，同时利用恒定导通时间控制技术使得输入电流跟随输入电压变化实现高功率因数。但在传统的高功率因素LED电源系统中，大多数都需要在变压器中加入辅助绕组，一是用来确保给恒流控制器供电，提高效率；二是通过辅助绕组来检测副边二极管的续流时间；三是通过检测辅助绕组的电压来计算输出电压并反馈给恒流控制器，从而实现输出的LED开路保护功能。传统的控制方式导致了只能通过辅助绕组来采样输出电压，因此辅助绕组必然不可缺少，这样增加了系统设计的复杂度和成本。同时，因为变压器漏感的存在，会导致恒流控制器检测到的输出电压反馈信号存在较强的振荡和干扰，这些干扰会导致恒流控制器误检测或者是检测不准，从而导致系统的过压保护误动作或者失效。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的控制方式依赖辅助绕组，容易引起恒流控制器误检测或者是检测不准，从而导致系统的过压保护误动作或者失效的问题，提供一种系统简单低成本且保护精度高的恒流电路及其恒流控制器。一种恒流控制器，用于通过驱动功率管使功率管的后端电路输出恒定电流；所述恒流控制器设有驱动引脚和采样引脚，所述驱动引脚用于连接功率管的栅极，所述采样引脚用于连接功率管的源极并通过采样电阻接地；所述恒流控制器包括驱动模块，所述驱动模块的输出端连接驱动引脚，用于发送控制所述功率管周期性开闭的驱动信号以实现对功率管的后端电路的恒流控制，所述恒流控制器还包括：续流时间检测模块，与所述驱动引脚连接，用于根据功率管的关断参数检测后端电路的续流时间Tdem；比例采样电压模块，与所述采样引脚连接，用于在所述恒流控制器上电时确定比例系数k以及根据采样引脚在功率管开启期间获取的采样信号输出采样电压Vcs；过压故障检测模块，与所述续流时间检测模块、比例采样电压模块分别连接，用于根据所述续流时间Tdem、比例系数k以及采样电压Vcs判断是否开路，并当判断开路时，执行开路保护；其中，判断为开路的条件为：Tdem＜k×Vcs。在其中一个实施例中，所述续流时间检测模块为过零检测模块；所述过零检测模块与所述驱动引脚连接，用于根据功率管在关断时的负电流实现过零检测并计算续流时间Tdem。在其中一个实施例中，所述比例采样电压模块包括比例系数检测单元和电压采样单元，所述比例系数检测单元用于在所述恒流控制器上电时确定比例系数k，所述电压采样单元用于根据采样引脚在功率管开启期间获取的采样信号输出采样电压Vcs。在其中一个实施例中，所述恒流控制器还设有高压引脚并包括供电模块，所述高压引脚用于引入外部电压并输送给所述供电模块；所述供电模块将外部电压转换为所述恒流控制器内部的工作电压。在其中一个实施例中，所述恒流控制器还包括电流采样单元、运算放大器、三角波发生器、比较器、或门以及RS触发器；所述电流采样单元与所述采样引脚连接，用于对输出电流进行采样；所述运算放大器正向输入端与输出电流基准相连接、反向输入端与所述电流采样单元相连接、输出端连接至所述比较器的反向输入端，用于对所述电流采样单元采样的输出电流以及所述输出电流基准进行比较；所述比较器正向输入端与所述三角波发生器连接、输出端连接至所述或门的一个输入端，用于对所述运算放大器的输出以及三角波发生器的输出进行比较；所述或门另一个输入端与所述过压故障检测模块连接，输出端连接至RS触发器的R输入端；所述RS触发器的S输入端与所述续流时间检测模块连接，Q输出端与所述驱动模块连接，用于根据所述或门输出与所述续流时间Tdem对所述驱动模块进行控制。一种恒流电路，包括上述的恒流控制器，还包括：功率管，所述功率管的源极与所述采样引脚相连、所述功率管的栅极与所述驱动引脚相连、所述功率管的漏极与变压器电路连接，用于根据驱动模块的输出对变压器电路的电流进行控制，实现输出恒流；变压器，包括原边回路和副边回路。在其中一个实施例中，所述采样引脚与功率管的源极之间连接用于调整比例系数的电阻。一种恒流电路，包括上述的恒流控制器，还包括：功率管，所述功率管的源极与所述采样引脚相连、所述功率管的栅极与所述驱动引脚相连，用于根据驱动模块的输出对外部电路的电流进行控制，实现输出恒流；续流二极管，所述续流二极管阳极分别与所述高压引脚和所述功率管的漏极连接；电感，所述电感分别与所述高压引脚和所述功率管的漏极连接；电容，所述电容一端与所述续流二极管的阴极连接，另一端与所述电感连接。在其中一个实施例中，所述采样引脚与功率管的源极之间连接用于调整比例系数的电阻。上述恒流电路及其恒流控制器，针对的是工作在临界导通模式下的电源系统，即每次功率管的导通是在电感电流续流结束后。其中只通过对功率管关断后的电感续流时间以及功率管导通期间采样电阻峰值电压Vcs的采样，来实现输出过压的控制，从而节省了辅助绕组以及排除了功率管关断瞬间振荡对于过压检测带来的干扰，实现了更简洁更精确的过压保护，提高了检测的精度同时降低了系统生产和设计成本。附图说明图1为一个实施例中恒流控制器的原理图；图2为另一个实施例中恒流控制器的原理图；图3为一个实施例中恒流电路原理图；图4为另一个实施例中恒流电路原理图；图5为一个实施例中过零检测原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，为一个实施例中恒流控制器的原理图，该实施例中恒流控制器10包括采样引脚100、比例采样电压模块200、续流时间检测模块300、过压故障检测模块400、驱动模块500、驱动引脚600、功率管700以及采样电阻800。采样引脚100外接采样电阻800到地，内接比例采样电压模块200。比例采样电压模块200可通过采样引脚100对采样电阻800两端的电压进行采样。比例采样电压模块200用于在恒流控制器10上电时确定比例系数k以及根据采样引脚100在功率管700开启期间获取的采样信号输出采样电压Vcs。其中，采样电压Vcs为时变信号，比例采样电压模块200在功率管700开启期间获取到采样电压Vcs后，将其保持住直至下次功率管700再次开启。在一个实施例中，比例采样电压模块200包括比例系数检测单元和电压采样单元，比例系数检测单元用于在恒流控制器10上电时确定比例系数k，电压采样单元用于根据采样信号得到采样电压Vcs。如图2所示。续流时间检测模块300与驱动引脚600连接，用于根据功率管700的关断参数检测后端电路的续流时间Tdem。在一个实施例中，续流时间检测模块300为过零检测模块；所述过零检测模块与驱动引脚600连接，用于根据功率管700在关断时的负电流实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒流控制器，用于通过驱动功率管使功率管的后端电路输出恒定电流；所述恒流控制器设有驱动引脚和采样引脚，所述驱动引脚用于连接功率管的栅极，所述采样引脚用于连接功率管的源极并通过采样电阻接地；所述恒流控制器包括驱动模块，所述驱动模块的输出端连接驱动引脚，用于发送控制所述功率管周期性开闭的驱动信号以实现对功率管的后端电路的恒流控制，其特征在于，所述恒流控制器还包括：续流时间检测模块，与所述驱动引脚连接，用于根据功率管的关断参数检测后端电路的续流时间T

【技术特征摘要】
1.一种恒流控制器，用于通过驱动功率管使功率管的后端电路输出恒定电流；所述恒流控制器设有驱动引脚和采样引脚，所述驱动引脚用于连接功率管的栅极，所述采样引脚用于连接功率管的源极并通过采样电阻接地；所述恒流控制器包括驱动模块，所述驱动模块的输出端连接驱动引脚，用于发送控制所述功率管周期性开闭的驱动信号以实现对功率管的后端电路的恒流控制，其特征在于，所述恒流控制器还包括：续流时间检测模块，与所述驱动引脚连接，用于根据功率管的关断参数检测后端电路的续流时间Tdem；比例采样电压模块，与所述采样引脚连接，用于在所述恒流控制器上电时确定比例系数k以及根据采样引脚在功率管开启期间获取的采样信号输出采样电压Vcs；过压故障检测模块，与所述续流时间检测模块、比例采样电压模块分别连接，用于根据所述续流时间Tdem、比例系数k以及采样电压Vcs判断是否开路，并当判断开路时，执行开路保护；其中，判断为开路的条件为：Tdem＜k×Vcs。2.根据权利要求1所述的恒流控制器，其特征在于，所述续流时间检测模块为过零检测模块；所述过零检测模块与所述驱动引脚连接，用于根据功率管在关断时的负电流实现过零检测并计算续流时间Tdem。3.根据权利要求1所述的恒流控制器，其特征在于，所述比例采样电压模块包括比例系数检测单元和电压采样单元，所述比例系数检测单元用于在所述恒流控制器上电时确定比例系数k，所述电压采样单元用于根据采样引脚在功率管开启期间获取的采样信号输出采样电压Vcs。4.根据权利要求1所述的恒流控制器，其特征在于，还设有高压引脚并包括供电模块，所述高压引脚用于引入外部电压并输送给所述供电模块；所述供电模块将外部电压转换为所述恒流控制器内部的工作电压。5.根据权利要求1所述的恒流控制器，其特征在于，还包括电流采样单元、运算放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，胡燊刚，谢朋村，
申请(专利权)人：深圳市必易微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44