LED 负载驱动电路制造技术

一种LED负载驱动电路，此驱动电路包括整流电路、LED驱动集成电路，以及升降压LED驱动电路，整流电路将交流电源整流成为直流电源。LED驱动集成电路内含稳压电路、电压检测电路、信号产生器以及公共接地端。稳压电路对直流电源进行稳压来产生稳压后电压。电压检测电路检测稳压后电压是否符合电压标准，当稳压后电压符合电压标准，输出稳压后电压；信号产生器电性连接电压检测电路并产生脉冲宽度调制信号。公共接地端上的电压电平与LED负载的负载接地端的电压电平相同。升降压LED驱动电路依据LED负载的负端点上的剩余电压，将经过检测的稳压后电压转换为输出驱动电压。

【技术实现步骤摘要】
LED负载驱动电路
本专利技术是有关于一种驱动电路，且特别是有关于一种用来驱动发光二极管的驱动电路。
技术介绍
近年来，随着光电技术发展，业界开发了许多种新颖的照明设备，其中，发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)灯管受到广泛的关注。发光二极管灯管的发光效率和使用寿命均优于传统的白炽灯管，且在制造上无环保问题，符合节能环保的趋势。发光二极管灯管所组成的照明系统最常被人提到的优点即为高效率和较长的使用寿命。在高效率的部分可分成转换效率和功率因子(PowerFactor,PF)二个特性。转换效率所指的是交流电输入到发光二极管工作输出，这个过程中有多少输入功率实际传递至发光二极管。若输入功率传达至输出功率的比例愈高，则转换效率愈高。功率因子则与电力信号的实功率和虚功率有关，电力公司提供市电电压为110V～220V、频率为50～60Hz的三相交流电源。一般电阻性负载的瞬时消耗功率为电压与电流的乘积(P=VI)。然而，纯电感性负载或纯电容性负载则会造成电流与电压之间具有90°的相位差，进而造成实功率损失，瞬时消耗功率的计算如下：P=VIcosθ，其中I代表电流，V代表电压，θ为电流与电压之间的相位差角度。此外，功率因子的计算如下：其中PF代表功率因子，I代表电流，V代表电压，θ为电流与电压之间的相位差角度。如上述算式所示，当电流与电压之间具有90°的相位差时(例如当负载为纯电感性负载或纯电容性负载)，将使得功率因子大幅下降至0。由于发光二极管不是纯电阻性负载，且用以驱动发光二极管的驱动电路具有电感与电容的特性，因此，输入电压和输入电流之间存在相位差，使得功率因子下降，这将使得电力公司需要输出更多的功率，才能让发光二极管达到预设输出功率。而相位差所产生的虚功率将转化为不必要的热能消耗。因此功率因子的提升，将能有效帮助电力公司降低需要输出的功率，实质地节省电力，因此，驱动电路需要采用功率因子校正器(PowerFactorCorrector)来提升功率因子。然而，采用功率因子校正器的驱动电路，通常会存在电流纹波问题(CurrentRippleProblem)与闪烁问题(FlickerProblem)，这些问题将造成LED电流不稳定，导致发光质量降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的一方面提供一种LED负载驱动电路，在采用功率因子校正器来提升功率因子的同时，也能够减少电流纹波(Ripple)与电压纹波。依据本专利技术的一实施例，LED负载驱动电路包括一整流电路(Rectifiercircuit)、一LED驱动集成电路(SingleLEDdriverIntegratedCircuit)，以及一升降压LED驱动电路。整流电路将一交流电源整流成为一直流电源。LED驱动集成电路包括一稳压电路(RegulatorCircuit)、一电压检测电路、一信号产生器，以及一公共接地端。稳压电路对直流电源进行稳压来产生一稳压后电压；电压检测电路检测稳压后电压是否符合一电压标准，当稳压后电压符合电压标准，输出稳压后电压。信号产生器电性连接电压检测电路并产生一脉冲宽度调制信号(Pulsewidthmodulationsignal)。公共接地端上的电压电平与一LED负载的一负载接地端的电压电平相同。升降压LED驱动电路依据LED负载的一负端点上的一剩余电压，将经过检测的稳压后电压转换为一输出驱动电压。通过以上实施例的LED负载驱动电路，LED负载上的电流以及电压可以稳定而减少纹波，闪烁的现象就可以被减轻，照明质量得以被提升。此外，由于采用了功率因子校正器来改善功率因子(PowerFactor)，因此可以减少不必要的功率消耗。附图说明图1是绘示本专利技术一实施例LED负载驱动电路的方块图。图2是绘示本专利技术一实施例LED负载驱动电路的部分电路图。图3是绘示本专利技术一实施例LED负载驱动电路的电路图。图4是绘示本专利技术一实施例LED驱动集成电路的电路图。图5是绘示本专利技术一实施例与传统的LED电压与LED电流的波形比较示意图。[标号说明]100：LED负载驱动电路103：交流电源105：整流电路107：直流电源电路109：稳压电路111：电压检测电路113：信号产生器115：LED负载117：电流控制电路119：错误检测电路121：LED驱动集成电路200：驱动电路201：公共接地端205：信号产生器207：功率晶体管209：第一电感器211：第一二极管213：第二电容器221：LED驱动集成电路300：LED负载驱动电路305：整流电路307：LED驱动集成电路309：升降压LED驱动电路311：第三电容器313：LED负载315：LED负载负端319：第五电阻321：第四电阻323：第二电阻325：第三电阻327：公共接地端400：LED驱动集成电路401：并联稳压电路405：逻辑控制电路407：栅极驱动电路409：积分器411：比较器具体实施方式以下实施例的LED负载驱动电路，采用整流电路(RectifierCircuit)以及单颗LED驱动集成电路(SingleLEDDriverIntegratedCircuit)，先将交流(AC)电源转换为直流(DC)电源，这个直流电源接着会被继续转换为定电流源(ConstantCurrent)来驱动LED负载。如此一来，LED负载上的电流以及电压可以稳定而少纹波，闪烁的现象就可以被减轻，照明质量得以被提升。此外，由于采用了功率因子校正器来改善功率因子(PowerFactor)，因此可以减少不必要的功率消耗。图1是绘示本专利技术一实施例LED负载驱动电路的方块图。LED负载驱动电路100包括整流电路(Rectifiercircuit)105、LED驱动集成电路(SingleLEDdriverIntegratedCircuit)121，以及升降压LED驱动电路(Buck-BoostLEDDriver)(图2当中的元件标号203)。整流电路105，例如桥式整流电路(BridgeRectifier)，将交流电源(ACPowerSource)103整流成为直流电源(DCPowerSource)。一般而言，交流电源103可为110V或是220V的电压信号，其频率则介于50HZ至60HZ之间。LED驱动集成电路121包括稳压电路(RegulatorCircuit)109、电压检测电路111、信号产生器113，以及公共接地端(图2当中的元件标号201)。稳压电路109对直流电源进行稳压来产生稳压后电压，其中，直流电源可来自于整流电路105，或是直接来自于直流电源电路107。通过此稳压电路109，LED驱动集成电路121就不会被过高的电压损害，例如被超过电压值上限的高电压所损害。电压检测电路111检测稳压后电压是否符合电压标准，当稳压后电压符合电压标准，则输出稳压后电压。例如，电压检测电路111会检测稳压后电压是否稳定且其电压值是否固定而少变化，例如固定为10V。若稳压后电压为稳定的10V信号，此一稳压后电压会被传递给信号产生器113来进行进一步运作。另一方面，若稳压后电压不稳定，则电压检测电路111会使稳压电路109重复地产生稳压后电压，直至稳压后电压符合电压标准为止。信号产生器113电性连接电压检测电路111，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED负载驱动电路，该驱动电路包含：一整流电路，以将一交流电源整流成为一直流电源；以及一LED驱动集成电路，包含：一稳压电路，以对该直流电源进行稳压来产生一稳压后电压；一电压检测电路，以检测该稳压后电压是否符合一电压标准，当该稳压后电压符合该电压标准，输出该稳压后电压；一信号产生器，电性连接该电压检测电路，该信号产生器用以产生一脉冲宽度调制信号；以及一公共接地端，其中该公共接地端上的电压电平与一LED负载的一负载接地端的电压电平相同；以及一升降压LED驱动电路，以依据该LED负载的一负端点上的一剩余电压，将经过检测的该稳压后电压转换为一输出驱动电压。

【技术特征摘要】
2013.09.05 US 14/018,4351.一种LED负载驱动电路，该驱动电路包含：一整流电路，以将一交流电源整流成为一直流电源；以及一LED驱动集成电路，包含：一稳压电路，以对该直流电源进行稳压来产生一稳压后电压；一电压检测电路，以检测该稳压后电压是否符合一电压标准，当该稳压后电压符合该电压标准，输出该稳压后电压；一信号产生器，电性连接该电压检测电路，该信号产生器用以产生一脉冲宽度调制信号；以及一公共接地端，其中该公共接地端上的电压电平与一LED负载的一负载接地端的电压电平相同；以及一升降压LED驱动电路，以依据该LED负载的一负端点上的一剩余电压，将经过检测的该稳压后电压转换为一输出驱动电压。2.根据权利要求1所述的LED负载驱动电路，其中该LED驱动集成电路还包含：一电流控制电路，以控制一负载电流的电流量，并将该LED负载的该负端点上的该剩余电压，提供给该信号产生器，其中该负载电流是流经该LED负载。3.根据权利要求2所述的LED负载驱动电路，其中当该LED负载导通时，该电流控制电路锁定该负载电流的电流量。4.根据权利要求1所述的LED负载驱动电路，其中该升降压LED驱动电路为一靴带式反向升降压电路。5.根据权利要求1所述的LED负载驱动电路，其中该升降压LED驱动电路包含：一开关元件，受到该脉冲宽度调制信号的控制来传递一充电电压，该开关元件具有：一第一端，电性连接该信号产生器；以及一第二端，电性连接该公共接地端，一第一电感器，具有一第一端电性连接该公共接地端，其中该第一电感器被该充电电压充电来产生一电感电流；一第二电容器，具有一端电性连接该公共接地端；以及一第一二极管，具有：一正端，电性连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：范航宇，
申请(专利权)人：原景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71