调光控制电路、方法及应用其的LED驱动电路技术

本发明专利技术公开了一种调光控制电路及方法，通过在PWM调光信号为高电平时，允许功率晶体管工作；在PWM调光信号为低电平时，延时一段延时时间禁止功率晶体管工作，且可以通过设置延时时间的长短，使得在深度调光应用中电路在降频时，不至于降至音频，从而减小系统的噪声。同时，也可以提高LED驱动电路在深度调光时的系统效率。

Dimming Control Circuit, Method and LED Driving Circuit

The invention discloses a dimming control circuit and method, which permits power transistors to work at high level of PWM dimming signal, prohibits power transistors to work at low level of PWM dimming signal with a delay time, and reduces the frequency reduction of circuits in deep dimming application by setting a delay time. Noise of the system. At the same time, it can also improve the efficiency of the system when the LED driver circuit is in deep dimming.

【技术实现步骤摘要】
调光控制电路、方法及应用其的LED驱动电路
本专利技术涉及一种电力电子技术，更具体地说，涉及一种应用于LED驱动电路中的调光控制电路及控制方法。
技术介绍
在LED调光应用中，当负载较轻时，LED驱动电路中的功率变换器的转换效率会很低。因此，为了提高效率，在LED驱动电路的设计中，一般会对调光深度较深时的控制方式做特殊的处理。当需要调光至1％甚至更低时，单纯减小电感的峰值电流很难实现这么低的深度，通常的做法是通过降低工作频率，以实现能量的减小。但是采用这种方式，降频可能降至音频，尤其10kHz附近，声音很大，难以满足噪声测试标准。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种调光控制电路，以解决现有调光深度较深时难以实现以及噪声大的问题。第一方面，提供一种，调光控制电路，应用于一LED驱动电路中，其特征在于，所述调光控制电路包括：调节电路，用以当所述PWM调光信号的占空比不大于第一阈值时，生成具有第一占空比的调节信号，以控制所述LED驱动电路中的功率晶体管的开关状态，所述调节信号的第一占空比大于所述PWM调光信号的占空比，且所述第一阈值根据所述PWM调光信号的频率和音频噪声范围来确定。优选地，还包括：恒流控制电路，用以根据所述PWM调光信号和反馈信号，生成恒流控制信号，逻辑电路，用以根据所述恒流控制信号以及所述调节信号，生成所述LED驱动电路中的功率晶体管的控制信号，其中，当所述PWM调光信号的占空比大于所述第一阈值时，所述调节信号的占空比为100％。优选地，根据所述PWM调光信号的占空比的数值，调节所述第一占空比的数值。优选地，所述调节信号，在所述PWM信号为高电平时，被置为高电平，此时允许所述功率晶体管工作；在所述PWM信号跳变为低电平后，延时一段延时时间后跳变为低电平，此时禁止所述功率晶体管工作。优选地，所述延时时间与所述PWM调光信号的占空比呈正相关关系。优选地，调节所述延时时间的时长，可以改变所述第一阈值的数值。优选地，所述调节电路包括：电流源电路，其电流值与所述PWM调光信号的占空比呈负相关关系；第一开关，与所述电流源电路连接，并受控于所述PWM调光信号；第一电容，与所述第一开关并联连接，并在其两端生成第一斜坡信号；第一比较器，用以比较所述第一斜坡信号和参考电压，输出所述调节信号。优选地，所述电流源电路包括：恒定电流源，以及，压控电流源，其电流方向与所述恒定电流源的电流方向相反，且受控于所述PWM调光信号的滤波电压。优选地，所述逻辑电路为与门，在所述恒流控制信号和所述调节信号同时为高电平时，输出高电平的所述功率晶体管的控制信号。优选地，所述恒流控制电路的工作频率与所述PWM调光信号相关。第二方面，提供一种，LED驱动电路，包括：上述中任一项所述的调光控制电路。第三方面，提供一种调光控制方法，包括：根据PWM调光信号的频率和音频噪声范围，确定一阈值；当所述PWM调光信号的占空比不大于所述阈值时，生成具有第一占空比的调节信号，以控制所述LED驱动电路中的功率晶体管的开关状态，所述调节信号的第一占空比大于所述PWM调光信号的占空比。优选地，还包括，根据所述PWM调光信号和反馈信号，生成恒流控制信号，根据所述恒流控制信号以及所述调节信号，生成所述LED驱动电路中的功率晶体管的控制信号，其中，当所述PWM调光信号的占空比大于所述第一阈值时，所述调节信号的占空比为100％。优选地，根据所述PWM调光信号的占空比的数值，调节所述第一占空比的数值。本专利技术技术通过本专利技术的调光控制电路，在PWM为高电平时，允许功率晶体管M1工作；在PWM为低电平时，延时一段延时时间禁止功率晶体管M1工作。且可以通过设置延时时间的长短，使得在深度调光应用中电路在降频时，不至于降至音频，从而减小系统的噪声。同时，也可以提高LED驱动电路在深度调光时的系统效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为一个本专利技术实施例的LED驱动电路的结构框图；图2为本专利技术实施例的LED驱动电路的工作波形图；图3为另一个本专利技术实施例的LED驱动电路的示意图；图4为一个本专利技术实施例的占空比与延时时间的对应关系图；图5为另一个本专利技术实施例的占空比与延时时间的对应关系图；图6为又一个本专利技术实施例的占空比与延时时间的对应关系图；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仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1为本专利技术实施例的LED驱动电路的结构框图。如图所示，本实施例以功率级电路为反激式变换器的LED驱动电路为例来加以说明。LED驱动电路用以根据调光信号生成LED负载所需的驱动电流，这里，具体包括：调光控制电路10、整流电路14、反激式变换器以及LED负载。整流电路14用以接收交流输入电压，并将其转换成反激式变换器的直流输入电压。反激式变换器中，原边绕组L1的一端连接功率级电路的电源输入端。主开关M1连接在原边绕组L1另一端和控制电路接地端GND之间。功率晶体管M1为受控半导体开关器件，例如，金属半导体氧化物晶体管(MOSFET)或双极性晶体管(BJT)。副边绕组L2与原边绕组L1耦合。整流二极管D连接在副边绕组L2的一端和输出端之间。副边绕组L2的另一端连接到副边侧接地端。输出电容Co连接在输出端和副边侧接地端之间。功率级电路还包括电容Cin，其用于对整流电路14输出的直流输入电压进行滤波，电容Cin的一端连接到电源输入端，另一端连接到公共端，公共端可以作为原边侧接地端使用。应理解，其它已知拓扑形式的功率级电路，例如升压型拓扑或降压型拓扑，也可以得益于本专利技术实施例的教导。调光控制电路10，用以根据PWM调光信号生成功率晶体管M1的控制信号DRV。具体地，调光控制电路10包括恒流控制电路11、调节电路12以及逻辑电路13。恒流控制电路11，用以根据PWM调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调光控制电路，应用于一LED驱动电路中，其特征在于，所述调光控制电路包括：调节电路，用以当所述PWM调光信号的占空比不大于第一阈值时，生成具有第一占空比的调节信号，以控制所述LED驱动电路中的功率晶体管的开关状态，所述调节信号的第一占空比大于所述PWM调光信号的占空比，且所述第一阈值根据所述PWM调光信号的频率和音频噪声范围来确定。

【技术特征摘要】
1.一种调光控制电路，应用于一LED驱动电路中，其特征在于，所述调光控制电路包括：调节电路，用以当所述PWM调光信号的占空比不大于第一阈值时，生成具有第一占空比的调节信号，以控制所述LED驱动电路中的功率晶体管的开关状态，所述调节信号的第一占空比大于所述PWM调光信号的占空比，且所述第一阈值根据所述PWM调光信号的频率和音频噪声范围来确定。2.根据权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，还包括：恒流控制电路，用以根据所述PWM调光信号和反馈信号，生成恒流控制信号，逻辑电路，用以根据所述恒流控制信号以及所述调节信号，生成所述LED驱动电路中的功率晶体管的控制信号，其中，当所述PWM调光信号的占空比大于所述第一阈值时，所述调节信号的占空比为100％。3.根据权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，根据所述PWM调光信号的占空比的数值，调节所述第一占空比的数值。4.根据权利要求3所述的调光控制电路，其特征在于，所述调节信号，在所述PWM信号为高电平时，被置为高电平，此时允许所述功率晶体管工作；在所述PWM信号跳变为低电平后，延时一段延时时间后跳变为低电平，此时禁止所述功率晶体管工作。5.根据权利要求4所述的调光控制电路，其特征在于，所述延时时间与所述PWM调光信号的占空比呈正相关关系。6.根据权利要求4所述的调光控制电路，其特征在于，调节所述延时时间的时长，可以改变所述第一阈值的数值。7.根据权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，所述调节电路包括：电流源电路，其电流值与所述PWM调光信号的占空比呈负相关关系；第一开关，与所述电流源...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙奇，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