一种LED显示驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及LED驱动技术领域，尤其是一种LED显示驱动电路。它包括用于将交流电转换为直流电的整流逆变单元、用于对LED负载进行功率因数校正的反激变换单元、用于分担LED负载上的电压纹波并向反激变换单元进行馈能的Boost变换单元、用于控制反激变换单元进行启闭转换的电压环控制单元以及用于控制Boost变换单元进行启闭转换的电流环控制单元。本实用新型专利技术的Boost变换单元是串接于反激变换单元与LED负载之间的，可利用Boost变换单元来承担或者抑制LED负载输出电流的纹波，从而通过有效减少LED负载输出电流的纹波来保证或提高LED负载的诸如光效、显色等光学特性；整个电路结构简单，可由现有的具有类似功能的模块化电路或者器件搭配成型。

A Driver Circuit for LED Display

The utility model relates to the technical field of LED driving, in particular to an LED display driving circuit. It includes rectifier inverter unit for converting AC to DC, flyback conversion unit for power factor correction of LED load, Boost conversion unit for sharing voltage ripple on LED load and feeding energy to flyback conversion unit, voltage loop control unit for controlling flyback conversion unit and boost conversion unit for starting and closing. The current loop control unit with closed conversion. The Boost conversion unit of the utility model is connected in series between the flyback conversion unit and the LED load, and can use the Boost conversion unit to bear or suppress the ripple of the output current of the LED load, thereby ensuring or improving the optical characteristics of the LED load, such as light efficiency and color rendering, by effectively reducing the ripple of the output current of the LED load; the whole circuit has simple structure and can be made available with similar work. Modular circuits or devices can be formed by matching.

【技术实现步骤摘要】
一种LED显示驱动电路
本技术涉及LED驱动
，尤其是一种LED显示驱动电路。
技术介绍
LED发光二极管作为一种新型光源，因其所具有的可靠性高、使用寿命长、节能环保等特点得以被广泛应用，如LED显示屏、LED照明灯具等领域。由于LED发光二极管的单向导电特性，为能够顺利驱动LED发光二极管进行显示，往往需要为其配置专门的驱动电路，此类驱动电路又称为专为LED供电的特种电路。目前，LED驱动电路按驱动方式可以分为恒流式驱动电路和恒压式驱动电路两大类，其中，恒压式驱动电路输出的电流却会随着LED发光二极管数量的增减而变化，容易影响LED发光二极管的亮度；而恒流式驱动电路虽然能够规避稳压式驱动电路的缺陷，但现有恒流式驱动电路却存在电路结构复杂等问题，同时，由于恒流式驱动电路的输出纹波较大，很容易对LED发光二极管的诸如光效、显色等光学特性造成严重影响，进而降低LED发光二极管、乃至LED显示屏等应用物的显示效果。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种LED显示驱动电路。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种LED显示驱动电路，它包括用于将交流电转换为直流电的整流逆变单元、用于对LED负载进行功率因数校正的反激变换单元、用于分担LED负载上的电压纹波并向反激变换单元进行馈能的Boost变换单元、用于控制反激变换单元进行启闭转换的电压环控制单元以及用于控制Boost变换单元进行启闭转换的电流环控制单元；所述反激变换单元的电压输出端由主电压输出端和辅电压输出端串联而成，所述反激变换单元的电压输入端与整流逆变单元的输出端相连、受制端与电压环控制单元的输出端相连，所述Boost变换单元的输出端与反激变换单元的辅电压输出端相对接、输入端通过LED负载串接于反激变换单元的电压输出端，所述电流环控制单元的输出端与Boost变换单元的受控制端相连。优选地，所述整流逆变单元包括用于供交流电输入并将交流电转换为直流电的整流桥以及连接于整流桥的输出端与反激变换单元的输入端之间以用于消除电路中的谐波的π型滤波器。优选地，所述π型滤波器采用π型LC滤波电路结构。优选地，所述LED负载为LED显示屏中呈行串接或呈列串接的LED灯点。优选地，所述反激变换单元包括第一开关管、第一二极管、第二二极管、第一储能电容、第二储能电容、具有一个原边绕组和两个副边绕组的变压器、并联于变压器的原边绕组上的第一储能电感以及与第一储能电感呈并联布置的RCD箝位器；所述第一开关管的漏极连接变压器的原边绕组的一端、源极与整流逆变单元的负极端相连、栅极作为反激变换单元的受控端以连接电压环控制单元的输出端，所述变压器的原边绕组的另一端连接整流逆变单元的正极端，所述变压器的其中一个副边绕组的一端通过第一二极管连接LED负载的正极端并通过串接第一储能电容连接Boost变换单元的输出端的第一端、另一端直接与Boost变换单元的输出端的第一端相连，所述变压器的另一个副边绕组的一端通过第二二极管连接Boost变换单元的输出端的第一端并通过串接第二储能电容连接Boost变换单元的输出端的第二端，所述变压器的另一个副边绕组的另一端直接与Boost变换单元的输出端的第二端相连。优选地，所述第一储能电容和第二储能电容均为电解电容。优选地，所述电压环控制单元包括第一比较器、第一放大器和TDA4863A型的集成块，所述第一放大器的反相输入端连接Boost变换单元的输入端、同相输入端同时与LED负载的正极端和集成块的输出端相连、输出端连接第一比较器的同相输入端，所述第一比较器的反相输入端连接整流逆变单元的正极端、输出端连接第一开关管的栅极。优选地，所述Boost变换单元包括第二开关管、第三二极管、第二储能电感和输入电容，所述第二开关管的漏极通过连接第三二极管作为Boost变换单元的输出端的第一端、源极作为Boost变换单元的输出端的第二端、栅极作为Boost变换单元的受控端以连接电流环控制单元的输出端，所述第二储能电感的一端连接第二开关管的漏极、另一端同时与输入电容的一端和LED负载的负极端相连，所述输入电容的另一端连接第二开关管的源极。优选地，所述电流环控制单元包括第二比较器、第二放大器和SY8750型驱动芯片，所述第二放大器的反相输入端连接LED负载的负极端、同相输入端连接驱动芯片的基准电压端、输出端连接第二比较器的同相输入端，所述第二比较器的输出端连接第二开关管的栅极。由于采用了上述方案，本技术通过对反激变换单元的输出端的设计形成两路电压输出，利用辅电压输出端输出的电压和Boost变换单元输出的电压进行储能(或馈能)，以减少反激变换单元的电流纹波；而利用电压输出端输出的电压可为Boost变换单元和LED负载提供能量，由于Boost变换单元是串接于反激变换单元与LED负载之间的，故可利用Boost变换单元来承担或者抑制LED负载输出电流的纹波，从而通过有效减少LED负载输出电流的纹波来保证或提高LED负载的诸如光效、显色等光学特性；整个电路结构简单，可由现有的具有类似功能的模块化电路或者器件搭配成型，具有很强的实用价值和市场推广价值。附图说明图1是本技术实施例的控制原理框图；图2是本技术实施例的主体部分的电路结构参考图；图3是本技术实施例的电压环控制单元的电路结构参考图；图4是本技术实施例的电流环控制单元的电路结构参考图；图5是本技术实施例在工作状态下的第一阶段的模态参考图；图6是本技术实施例在工作状态下的第二阶段的模态参考图；图7是本技术实施例在工作状态下的第三阶段的模态参考图；图8是本技术实施例在工作状态下的第四阶段的模态参考图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1至图4所示，本实施例提供的一种LED显示驱动电路，它包括：LED负载a，其属于整个电路的受控对象，可根据实际情况进行选择，如LED显示屏中呈行串接或呈列串接的LED灯点，亦或者LED照明灯具中的LED光源部件；整流逆变单元b，其作为整个电路的电流/电压输入部分来使用并主要用于将交流电转换为直流电；反激变换单元c，其输入端与整流逆变单元b的输出端相连、电压输出端U0则由主电压输出端U0Z和辅电压输出端U0F两部分串联而成，主要起到对LED负载a进行功率因数校正作用；Boost变换单元d，其输出端与辅电压输出端U0F相对接、输入端则通过串接的LED负载a连接于反激变换单元c的电压输出端U0(由于电压输出端U0是由主电压输出端U0Z和辅电压输出端U0F串联而成的，故也可理解为Boost变换单元d的输入端的一端通过LED负载a连接于主电压输出端U0Z的一端、另一端连接于辅电压输出端U0F的一端)，主要用于分担LED负载a上的电压纹波(包括工频电压纹波和部分高频电压纹波)并向反激变换单元c进行馈能；电压环控制单元e，其输出端连接于反激变换单元c的受控端，主要用于控制反激变换单元c进行启闭转换并通过对电路中的电压进行采样及参数的设计辅助反激变换单元c进行功率因数的校正；以及电流环控制单元f，其输出端连接于Boost变换单元d的受控端，主要是以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED显示驱动电路，其特征在于：它包括用于将交流电转换为直流电的整流逆变单元、用于对LED负载进行功率因数校正的反激变换单元、用于分担LED负载上的电压纹波并向反激变换单元进行馈能的Boost变换单元、用于控制反激变换单元进行启闭转换的电压环控制单元以及用于控制Boost变换单元进行启闭转换的电流环控制单元；所述反激变换单元的电压输出端由主电压输出端和辅电压输出端串联而成，所述反激变换单元的电压输入端与整流逆变单元的输出端相连、受制端与电压环控制单元的输出端相连，所述Boost变换单元的输出端与反激变换单元的辅电压输出端相对接、输入端通过LED负载串接于反激变换单元的电压输出端，所述电流环控制单元的输出端与Boost变换单元的受控制端相连。

【技术特征摘要】
1.一种LED显示驱动电路，其特征在于：它包括用于将交流电转换为直流电的整流逆变单元、用于对LED负载进行功率因数校正的反激变换单元、用于分担LED负载上的电压纹波并向反激变换单元进行馈能的Boost变换单元、用于控制反激变换单元进行启闭转换的电压环控制单元以及用于控制Boost变换单元进行启闭转换的电流环控制单元；所述反激变换单元的电压输出端由主电压输出端和辅电压输出端串联而成，所述反激变换单元的电压输入端与整流逆变单元的输出端相连、受制端与电压环控制单元的输出端相连，所述Boost变换单元的输出端与反激变换单元的辅电压输出端相对接、输入端通过LED负载串接于反激变换单元的电压输出端，所述电流环控制单元的输出端与Boost变换单元的受控制端相连。2.如权利要求1所述的一种LED显示驱动电路，其特征在于：所述整流逆变单元包括用于供交流电输入并将交流电转换为直流电的整流桥以及连接于整流桥的输出端与反激变换单元的输入端之间以用于消除电路中的谐波的π型滤波器。3.如权利要求2所述的一种LED显示驱动电路，其特征在于：所述π型滤波器采用π型LC滤波电路结构。4.如权利要求1所述的一种LED显示驱动电路，其特征在于：所述LED负载为LED显示屏中呈行串接或呈列串接的LED灯点。5.如权利要求1-4中任一项所述的一种LED显示驱动电路，其特征在于：所述反激变换单元包括第一开关管、第一二极管、第二二极管、第一储能电容、第二储能电容、具有一个原边绕组和两个副边绕组的变压器、并联于变压器的原边绕组上的第一储能电感以及与第一储能电感呈并联布置的RCD箝位器；所述第一开关管的漏极连接变压器的原边绕组的一端、源极与整流逆变单元的负极端相连、栅极作为反激变换单元的受控端以连接电压环控制单元的输出端，所述变压器的原边绕组的另一端连接整流逆变单元的正极端，所述变压器的其中一个副边绕组的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，
申请(专利权)人：深圳市帝麦德斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44