一种基于功率管安全防护的LED驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，包括纹波抑制模块、电压电流转换模块及控制模块，纹波抑制模块的输入端和控制模块的一端均连接配电装置母线，纹波抑制模块与负载并联连接；电压电流转换模块包括放大器、功率管和采样电阻，放大器的输出端与功率管的栅极连接，纹波抑制模块的输出端与功率管的漏极连接，功率管的源极通过采样电阻接地，功率管的漏极、源极、放大器的同相输入端和/或放大器的反相输入端分别与控制模块连接，控制模块使流经功率管的电流随着母线电压的升高而降低。本发明专利技术在LED驱动电路中设计控制模块，使电压电流转换模块中功率管漏极电压升高时，流经漏极的电流降低，以保证功率管的安全工作区域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于功率管安全防护的LED驱动电路
本专利技术涉及LED驱动领域，特别涉及一种基于功率管安全防护的LED驱动电路。
技术介绍
LED作为一种高效的新光源，由于具有寿命长，能耗低，节能环保，正广泛应用于各领域照明。在LED驱动电路中，以放大器、功率管组成的电压电流转换模块为重要核心。在现有技术中，LED驱动电路如图1所示，当整流后的母线电压或者功率管漏级电压过高时，随之功率管漏极电流上升，导致超出功率管安全工作区间，产生可靠性问题。现有技术中对于母线电压或者功率管漏极电压过高时的功率管漏极电流缺乏控制，功率管烧毁的现象频频发生。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，在LED驱动电路中设计控制模块，使电压电流转换模块中功率管漏极电压升高时，流经漏极的电流降低，以保证功率管的安全工作区域。所述技术方案如下：本专利技术提供了一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，包括纹波抑制模块、电压电流转换模块及控制模块，所述纹波抑制模块的输入端和控制模块的一端均连接配电装置母线，所述纹波抑制模块与负载并联连接；所述电压电流转换模块包括放大器、功率管和采样电阻，所述放大器的输出端与所述功率管的栅极连接，所述纹波抑制模块的输出端与所述功率管的漏极连接，所述功率管的源极通过所述采样电阻接地，所述功率管的漏极、源极、放大器的同相输入端和/或放大器的反相输入端分别与所述控制模块连接，所述控制模块使流经所述功率管的电流随着母线电压的升高而降低。关于控制模块的具体实现方案，有至少以下五种方式：方式一、所述控制模块包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻设置在所述配电装置母线与所述放大器的反相输入端之间；所述第二电阻和第三电阻串联连接后并联在所述功率管的两端，所述第三电阻的一端与所述采样电阻连接；所述第二电阻与第三电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接，所述放大器的同相输入端连接第一基准电压。方式二、所述控制模块包括第一跨导放大器、第一恒流源、接地电容、第四电阻和第五电阻，所述第一恒流源的输出端、第一跨导放大器的输出端、接地电容的正极均与所述放大器的同相输入端连接；所述第四电阻和第五电阻串联连接后并联在所述功率管的两端，所述第一跨导放大器的输入端、第五电阻均与所述功率管、采样电阻的中间连接端连接，所述第四电阻与第五电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接。方式三、所述控制模块包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻和第七电阻串联连接后并联在所述功率管的两端，所述第六电阻与第七电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接，所述放大器的同相输入端连接第二基准电压。方式四、所述控制模块包括第二跨导放大器、第二恒流源、接地电阻、第八电阻和第九电阻，所述第二恒流源的输出端、第二跨导放大器的输出端、接地电阻的一端均与所述放大器的同相输入端连接，所述接地电阻的另一端接地；所述功率管与采样电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接；所述第八电阻的一端与配电装置母线连接，另一端与第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第八电阻和第九电阻的中间连接端与所述第二跨导放大器的同相输入端连接，所述第二跨导放大器的反相输入端连接第三基准电压。方式五、所述控制模块包括第十电阻，所述第十电阻与所述功率管并联，所述放大器的同相输入端连接第四基准电压，所述功率管与采样电阻的中间连接端与所述放大器的反相输入端连接。关于纹波抑制模块的具体实现方案，有至少以下两种方式：方式一、所述纹波抑制模块包括第一电容，所述第一电容的正极与配电装置母线连接，所述第一电容的负极与功率管的输入端连接，所述负载并联在所述第一电容两端。方式二、所述纹波抑制模块包括第二电容、第三电容、分压电阻、第三恒流源和第二功率管，所述第二电容的正极与配电装置母线连接，所述负载与分压电阻、第三恒流源串联形成支路，所述支路与所述第二电容并联，所述第三电容与所述第三恒流源并联，所述第二功率管的漏极和源极并联在所述分压电阻与第三恒流源的两端，所述分压电阻与第三恒流源的中间连接端与所述第二功率管的栅极连接。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果如下：1)当整流后的母线电压或者功率管漏级电压过高时，控制模块控制功率管电流随着输入电压或者漏极电压的升高而逐渐降低，以保证功率管工作在安全工作区，稳定性高；2)母线电压和漏极电压可以单独控制功率管电流工作在安全工作区内，也可以一起控制功率管电流工作在安全工作区内；3)纹波抑制模块对调制后的功率管电流进行滤波，降低负载模块纹波系数。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中LED驱动电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的拓扑结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的第一种实施电路示意图；图4是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的第二种实施电路示意图；图5是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的第三种实施电路示意图；图6是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的第四种实施电路示意图；图7是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的第五种实施电路示意图；图8是本专利技术实施例提供的基于功率管安全防护的LED驱动电路的工作波形图。其中，附图标记包括：1-纹波抑制模块，111-第一电容，121-第二电容，122-第三电容，123-分压电阻，124-第三恒流源，125-第二功率管，2-电压电流转换模块，21-放大器，22-功率管，23-采样电阻，3-控制模块，311-第一电阻，312-第二电阻，313-第三电阻，321-第一跨导放大器，322-第一恒流源，323-接地电容，324-第四电阻，325-第五电阻，331-第六电阻，332-第七电阻，341-第二跨导放大器，342-第二恒流源，343-接地电阻，344-第八电阻，345-第九电阻，351-第十电阻，4-负载。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利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，以便这里描述的本专利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。本专利技术提供了一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，如图2所示，所述驱动电路包括纹波抑制模块1、电压电流转换模块2及控制模块3，所述纹波抑制模块1的输入端和控制模块3的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，其特征在于，包括纹波抑制模块(1)、电压电流转换模块(2)及控制模块(3)，所述纹波抑制模块(1)的输入端和控制模块(3)的一端均连接配电装置母线，所述纹波抑制模块(1)与负载(4)并联连接；所述电压电流转换模块(2)包括放大器(21)、功率管(22)和采样电阻(23)，所述放大器(21)的输出端与所述功率管(22)的栅极连接，所述纹波抑制模块(1)的输出端与所述功率管(22)的漏极连接，所述功率管(22)的源极通过所述采样电阻(23)接地，所述功率管(22)的漏极、源极、放大器(21)的同相输入端和/或放大器(21)的反相输入端分别与所述控制模块(3)连接，所述控制模块(3)使流经所述功率管(22)的电流随着母线电压的升高而降低。

【技术特征摘要】
1.一种基于功率管安全防护的LED驱动电路，其特征在于，包括纹波抑制模块(1)、电压电流转换模块(2)及控制模块(3)，所述纹波抑制模块(1)的输入端和控制模块(3)的一端均连接配电装置母线，所述纹波抑制模块(1)与负载(4)并联连接；所述电压电流转换模块(2)包括放大器(21)、功率管(22)和采样电阻(23)，所述放大器(21)的输出端与所述功率管(22)的栅极连接，所述纹波抑制模块(1)的输出端与所述功率管(22)的漏极连接，所述功率管(22)的源极通过所述采样电阻(23)接地，所述功率管(22)的漏极、源极、放大器(21)的同相输入端和/或放大器(21)的反相输入端分别与所述控制模块(3)连接，所述控制模块(3)使流经所述功率管(22)的电流随着母线电压的升高而降低。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述控制模块(3)包括第一电阻(311)、第二电阻(312)和第三电阻(313)，所述第一电阻(311)设置在所述配电装置母线与所述放大器(21)的反相输入端之间；所述第二电阻(312)和第三电阻(313)串联连接后并联在所述功率管(22)的两端，所述第三电阻(313)的一端与所述采样电阻(23)连接；所述第二电阻(312)与第三电阻(313)的中间连接端与所述放大器(21)的反相输入端连接，所述放大器(21)的同相输入端连接第一基准电压。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述控制模块(3)包括第一跨导放大器(321)、第一恒流源(322)、接地电容(323)、第四电阻(324)和第五电阻(325)，所述第一恒流源(322)的输出端、第一跨导放大器(321)的输出端、接地电容(323)的正极均与所述放大器(21)的同相输入端连接；所述第四电阻(324)和第五电阻(325)串联连接后并联在所述功率管(22)的两端，所述第一跨导放大器(321)的输入端、第五电阻(325)均与所述功率管(22)、采样电阻(23)的中间连接端连接，所述第四电阻(324)与第五电阻(325)的中间连接端与所述放大器(21)的反相输入端连接。4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述控制模块(3)包括第六电阻(331)和第七电阻(332)，所述第六电阻(331)和第七电阻(332)串联连接后并联在所述功率管(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冬毅，刘明龙，
申请(专利权)人：苏州菲达旭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32