具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法技术

技术编号:15750361 阅读:331 留言:0更新日期:2017-07-03 19:43
公开了一种具有可控硅调光器的LED驱动电路及控制方法,通过将每个交流周期中可控硅调光器开始导通阶段的泄放电流和导通后直至LED负载被点亮期间的泄放电流区分开,在可控硅调光器开始导通阶段控制泄放电路以较大的第一电流进行泄放,在导通后控制泄放电路以较小的第二电流进行泄放,从而可以降低泄放电路每个周期内的平均泄放电流,降低泄放损耗,提高LED驱动电路的效率。

【技术实现步骤摘要】
具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法
本专利技术涉及电力电子技术,具体涉及一种具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法。
技术介绍
可控硅调光是目前常用的调光方法,可控硅调光器采用相位控制方法来实现调光,即在正弦波每半个周期控制可控硅调光器导通,获得相同的导通相角。通过调节可控硅调光器的斩波相位,可以改变导通相角大小,实现调光。可控硅调光器的三端双向可控硅开关元件(TriodeforAlternatingCurrent,TRIAC)的工作特性是当其栅极被触发,使得元件由关断切换为导通时,维持元件导通需要一最小电流,其可称为擎住电流(LatchingCurrent,或称闩锁电流)。在三端双向可控硅开关元件导通后,维持其导通需要的最小电流被称为维持电流(HoldingCurrent)。通常来说,维持电流与结温有关,同时,擎住电流比维持电流大2-4倍。可控硅调光器原来通常用于对白炽灯进行调光,随着LED光源的普及,越来越多的LED驱动电路采用可控硅调光器作为调光手段。但是,现有的LED驱动电路的系统效率还有待提高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及其控制方法,以降低泄放损耗,提高LED驱动电路的效率。第一方面,提供一种电路模块,应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路,包括:泄放电路,被配置为受控泄放直流母线电流;以及控制器,被配置为在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放,然后以第二电流进行泄放直至直流母线电压上升到预定的负载驱动电压;其中,所述第二电流小于所述第一电流。优选地,所述控制器被配置为在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放预定时间。优选地,所述控制器还被配置为在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第二电流进行泄放。优选地,所述控制器还被配置为在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第三电流进行泄放,其中,所述第三电流小于所述第二电流。优选地,所述第一电流大于等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流大于等于所述可控硅调光器的维持电流。优选地,所述第一电流等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流等于所述可控硅调光器的维持电流,所述第三电流小于所述可控硅调光器的维持电流。优选地,所述控制器被配置为根据直流母线采样信号与所述直流母线采样信号的延迟信号检测直流母线电压是否跳变。优选地,所述控制器通过切换泄放电流基准电压来控制所述泄放电路以不同的电流进行泄放。优选地,所述泄放电路包括连接在直流母线和接地端之间的受控电流源;所述控制器包括:误差放大器,输入泄放电流基准信号和泄放电流采样信号输出控制信号控制所述受控电流源;电流基准信号切换电路,根据选择信号选择第一电压或第二电压作为泄放电流基准信号;以及模式选择电路,在检测直流母线电压跳变后预定时间内输出表征选择第一电压的选择信号;其中,所述第一电压与所述第一电流对应,所述第二电压与所述第二电流对应。优选地,所述模式选择电路包括:比较器,具有第一输入端和第二输入端,所述第一输入端输入直流母线电压采样信号;延迟电路和偏置电压源,串联连接在直流母线电压采样信号输入端和所述比较器的第二输入端之间;以及单触发电路,根据比较器输出信号的切换输出具有预定时间长度的脉冲信号作为所述选择信号。优选地,所述泄放电路包括连接在直流母线和接地端之间的受控电流源;所述控制器包括:误差放大器,输入泄放电流基准信号和泄放电流采样信号输出控制信号控制所述受控电流源;电流基准信号切换电路,根据选择信号选择第一电压、第二电压和第三电压之一作为泄放电流基准信号;以及模式选择电路,在检测到直流母线电压跳变后预定时间内输出表征选择第一电压的选择信号,在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后输出表征选择第三电压的选择信号;其中,所述第一电压与所述第一电流对应,所述第二电压与所述第二电流对应,所述第三电压与所述第三电流对应。优选地,所述模式选择电路包括:比较器,具有第一输入端和第二输入端,所述第一输入端输入直流母线电压采样信号;延迟电路和偏置电压源,串联连接在直流母线电压采样信号输入端和所述比较器的第二输入端之间;以及单触发电路,根据比较器输出信号的切换输出具有预定时间长度的脉冲信号作为第一选择子信号;第一逻辑电路,在直流母线电压小于预定的负载驱动电压大于偏置电压源的偏置电压时输出表征有效的第三选择子信号;第二逻辑电路,在第一选择子信号和第三选择子信号均无效时输出表征有效的第二选择子信号;所述第一选择子信号至所述第三选择子信号构成所述选择信号,所述泄放电流基准信号切换电路在第一选择子信号有效时输出第一电压,在第二选择子信号有效时输出第二电压,在第三选择子信号有效时输出第三电压。第二方面,提供一种控制方法,用于控制具有可控硅调光器的LED驱动电路的泄放电路,所述方法包括:在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放;以及,控制所述泄放电路以第二电流进行泄放直至直流母线电压上升到预定的负载驱动电压;其中,所述第二电流小于所述第一电流。优选地,控制所述泄放电路以第一电流泄放包括:控制所述协防电路以第一电流泄放预定时间。优选地,所述方法还包括:在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第二电流进行泄放。优选地,所述方法还包括:在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第三电流进行泄放,其中,所述第三电流小于所述第二电流。优选地,所述第一电流大于等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流大于等于所述可控硅调光器的维持电流。优选地,所述第一电流等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流等于所述可控硅调光器的维持电流,所述第三电流小于所述可控硅调光器的维持电流。优选地,根据直流母线采样信号与直流母线采样信号的延迟信号的差值检测直流母线电压是否跳变。优选地,通过切换泄放电流基准电压来控制所述泄放电路以不同的电流进行泄放。第三方面,提供一种具有可控硅调光器的LED驱动电路,其中,所述LED驱动电路包括如上所述的电路模块。通过将每个交流周期中可控硅调光器导通阶段的泄放电流和导通后直至LED负载被点亮期间的泄放电流区分开,在可控硅调光器导通阶段控制泄放电路以较大的第一电流进行泄放,在导通后控制泄放电路以较小的第二电流进行泄放,从而可以降低泄放电路每个周期内的平均泄放电流,降低泄放损耗,提高LED驱动电路的效率。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1是一个对比例的LED驱动电路的电路示意图;图2是上述对比例的LED驱动电路的工作波形图;图3是本专利技术实施例的LED驱动电路的电路示意图;图4是本专利技术实施例的控制器的电路示意图;图5是本专利技术实施例的控制器的工作波形图;图6是本专利技术实施例的LED驱动电路的工作波形图;图7是本专利技术另一个实施例的控制器的电路示意图;图8是本专利技术另一个实施例的LED驱动电路的工作波形图;图9是本专利技术实施例的控制方法的流程图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅本文档来自技高网...
具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法

【技术保护点】
一种电路模块,应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路,包括:泄放电路,适于与LED驱动电路的直流母线连接,并受控泄放直流母线电流;以及控制器,被配置为在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放,然后以第二电流进行泄放直至直流母线电压上升到预定的负载驱动电压;其中,所述第二电流小于所述第一电流。

【技术特征摘要】
1.一种电路模块,应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路,包括:泄放电路,适于与LED驱动电路的直流母线连接,并受控泄放直流母线电流;以及控制器,被配置为在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放,然后以第二电流进行泄放直至直流母线电压上升到预定的负载驱动电压;其中,所述第二电流小于所述第一电流。2.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述控制器被配置为在检测到直流母线电压跳变后控制所述泄放电路以第一电流泄放预定时间。3.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述控制器还被配置为在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第二电流进行泄放。4.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述控制器还被配置为在检测到直流母线电压下降到小于预定的负载驱动电压后控制所述泄放电路以第三电流进行泄放,其中,所述第三电流小于所述第二电流。5.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述第一电流大于等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流大于等于所述可控硅调光器的维持电流。6.根据权利要求4所述的电路模块,其特征在于,所述第一电流等于所述可控硅调光器的擎住电流,所述第二电流等于所述可控硅调光器的维持电流,所述第三电流小于所述可控硅调光器的维持电流。7.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述控制器被配置为根据直流母线采样信号与所述直流母线采样信号的延迟信号检测直流母线电压是否跳变。8.根据权利要求1-7中任一项所述的电路模块,其特征在于,所述控制器通过切换泄放电流基准电压来控制所述泄放电路以不同的电流进行泄放。9.根据权利要求1所述的电路模块,其特征在于,所述泄放电路包括连接在直流母线和接地端之间的受控电流源;所述控制器包括:误差放大器,输入泄放电流基准信号和泄放电流采样信号输出控制信号控制所述受控电流源;电流基准信号切换电路,根据选择信号选择第一电压或第二电压作为泄放电流基准信号;以及模式选择电路,在检测直流母线电压跳变后预定时间内输出表征选择第一电压的选择信号;其中,所述第一电压与所述第一电流对应,所述第二电压与所述第二电流对应。10.根据权利要求9所述的电路模块,其特征在于,所述模式选择电路包括:比较器,具有第一输入端和第二输入端,所述第一输入端输入直流母线电压采样信号;延迟电路和偏置电压源,串联连接在直流母线电压采样信号输入端和所述比较器的第二输入端之间;以及单触发电路,根据比较器输出信号的切换输出具有预定时间长度的脉冲信号作为所述选择信号。11.根据权利要求4所述的电路模块,其特征在于,所述泄放电路包括连接在直流母线和接地端之间的受控电流源;所述控制器包括:误差放大器,输入泄放电流基准信号和泄放电流采样信号输出控制信号控制所述受控电流源;电流基准信号切换电路,根据选择信号选择第一电压、第二电压和第三电压之一作为泄放...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈惠强王建新
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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