LED驱动装置及用于其中的半导体芯片制造方法及图纸

本发明专利技术公开了LED驱动装置以及用于其中的半导体芯片。该LED驱动装置包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；储能元件，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至储能元件的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，耦接在储能元件与LED之间；以及输出电容器，与LED并联。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动装置及用于其中的半导体芯片
本专利技术涉及电子电路，特别地，涉及LED驱动装置及用于其中的半导体芯片。
技术介绍
如今，以LED(发光二极管)取代传统的白炽灯已成为照明技术发展的一个主要趋势，然而如何使LED驱动装置与传统应用中的调光器兼容是一个难题。常用的调光器有两种：前切调光器(leadingedgedimmer)和后切调光器(trailingedgedimmer)。在某些情况下，调光器会被拆除，此时LED驱动装置并不连接至任何调光器。也就是说，存在三种不同的调光情况:前切调光、后切调光和无调光。由于各调光情况的工作原理截然不同，如果LED驱动装置不能区分这些调光情况并根据需要工作于不同的模式，它将不能很好地实现与调光器的兼容。以WO2005/115058号专利公开的LED驱动装置为例，如图1所示，耦接在整流桥BR1输出端之间的假负载40被用于提供泄放电流，以保证调光器的正常工作。然而，由于图1所示的LED驱动装置无法区分不同的调光情况，即使在无调光器的情况下，假负载40仍将持续消耗能量，这无疑会影响LED驱动装置的工作效率。此外，假负载40耦接于整流桥BR1的输出端之间，需要承受高压，高压器件的成本高且不易于集成。
技术实现思路
考虑到现有技术中的一个问题或者多个问题，提出了一种简单高效的LED驱动装置及用于其中的半导体芯片。依据本专利技术实施例提出的一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；储能元件，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至储能元件的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，耦接在储能元件与LED之间；以及输出电容器，与LED并联。依据本专利技术实施例提出的一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；具有初级绕组和次级绕组的变压器，其中初级绕组和次级绕组均具有第一端和第二端，初级绕组的第一端耦接至整流桥的输出端以接收直流母线电压；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至变压器初级绕组的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至变压器次级绕组的第一端，第二端耦接至LED；以及输出电容器，耦接在续流开关管的第二端和变压器次级绕组的第二端之间。依据本专利技术实施例提出的一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；电感器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端以接收直流母线电压；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至电感器的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电感器的第二端，第二端耦接至LED；以及输出电容器，耦接在续流开关管的第二端和电感器的第一端之间。依据本专利技术实施例提出的一种用于LED驱动装置的半导体芯片，该LED驱动装置包括提供直流母线电压的整流桥、耦接在整流桥输出端与参考地之间的母线电容器、耦接至整流桥输出端的储能元件以及漏极耦接至储能元件的第一开关管，其中该半导体芯片包括：第二开关管，其漏极耦接至第一开关管的源极，第二端耦接至参考地；以及泄放电路，耦接在第一开关管的源极与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流。附图说明图1示出现有的LED驱动装置；图2为根据本专利技术实施例的LED驱动装置100的示意性框图；图3A为根据本专利技术实施例的图1所示LED驱动装置100在连接至前切调光器时的波形图；图3B为图3A所示电压采样信号Vmult的局部放大图；图4A为根据本专利技术实施例的图1所示LED驱动装置100在连接至后切调光器时的波形图；图4B为图3A所示电压采样信号Vmult的局部放大图；图5为根据本专利技术实施例的图1所示LED驱动装置100在未连接至调光器时的波形图；图6为根据本专利技术实施例的图1所示LED驱动装置100的工作流程图；图7为根据本专利技术实施例的用于LED驱动装置的控制器的示意性电路图；图8为根据本专利技术实施例的图6所示控制器在LED驱动装置连接至前切调光器时的波形图；图9为根据本专利技术实施例的图6所示控制器在LED驱动装置连接至后切调光器时的波形图；图10为根据本专利技术实施例的图6所示控制器在LED驱动装置未连接至调光器时的波形图；图11为根据本专利技术实施例的LED驱动装置1000的示意性框图；图12为根据本专利技术实施例的LED驱动装置2000的示意性框图；图13为根据本专利技术实施例的LED驱动装置3000的示意性框图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。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。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图2为根据本专利技术实施例的LED驱动装置100的示意性框图。该LED驱动装置100包括整流桥、母线电容器Cbus、电压采样电路101、泄放电路102、开关变换器103、泄放控制电路104、调光模式检测电路105以及开关控制电路106。整流桥接收电压Vdim，在输出端提供直流母线电压Vbus。母线电容器Cbus耦接在整流桥的输出端与参考地之间。在一些实施例中，电压Vdim为交流输入电压Vac经调光器切相后产生的电压。在另一些实施例中，调光器被移除，电压Vdim与交流输入电压Vac相等。电压采样电路101耦接至整流桥的输出端，采样直流母线电压Vbus，并产生代表直流母线电压Vbus的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；储能元件，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至储能元件的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，耦接在储能元件与LED之间；以及输出电容器，与LED并联。

【技术特征摘要】
2014.06.13 CN 20141026203331.一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；储能元件，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至储能元件的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，耦接在储能元件与LED之间；以及输出电容器，与LED并联。2.如权利要求1所述的LED驱动装置，其中泄放电路包括：泄放电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端和第二开关管的第一端；以及泄放开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至泄放电流源的第二端，第二端耦接至参考地。3.如权利要求1所述的LED驱动装置，还包括：电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的输出端；电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电阻器的第二端和第一开关管的控制端，第二端耦接至参考地；以及齐纳二极管，具有阳极和阴极，其中阴极耦接至电容器的第一端，阳极耦接至参考地。4.如权利要求1所述的LED驱动装置，其中储能元件为变压器或电感器。5.如权利要求1所述的LED驱动装置，还包括：电压采样电路，耦接至整流桥的输出端以接收直流母线电压，产生代表直流母线电压的电压采样信号；以及泄放控制电路，耦接至电压采样电路以接收电压采样信号，并基于电压采样信号产生泄放控制信号，以控制泄放电路。6.如权利要求5所述的LED驱动装置，还包括：调光模式检测电路，耦接至电压采样电路以接收电压采样信号，基于电压采样信号判断LED驱动装置是否连接至前切调光器或后切调光器，并产生指示LED驱动装置工作模式的后切调光模式信号、前切调光模式信号、和无调光模式信号；其中泄放控制电路还耦接至调光模式检测电路以接收后切调光模式信号，并基于后切调光模式信号，在后切调光模式下将泄放电路使能，在前切调光模式和无调光模式下将泄放电路无效。7.如权利要求1所述的LED驱动装置，还包括：第三开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端和第二开关管的第一端；二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第三开关管的第二端；以及供电电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至二极管的阴极，第二端耦接至参考地。8.一种LED驱动装置，包括：整流桥，具有输出端，在输出端提供直流母线电压；母线电容器，耦接在整流桥的输出端与参考地之间；具有初级绕组和次级绕组的变压器，其中初级绕组和次级绕组均具有第一端和第二端，初级绕组的第一端耦接至整流桥的输出端以接收直流母线电压；第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至变压器初级绕组的第二端；第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端，第二端耦接至参考地；泄放电路，耦接在第一开关管的第二端与参考地之间，为母线电容器提供泄放电流；续流开关管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至变压器次级绕组的第一端，第二端耦接至LED；以及输出电容器，耦接在续流开关管的第二端和变压器次级绕组的第二端之间。9.如权利要求8所述的LED驱动装置，其中泄放电路包括：泄放电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一开关管的第二端和第二开关管的第一端；以及泄放开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至泄放电流源的第二端，第二端耦接至参考地。10.如权利要求8所述的LED驱动装置，还包括：第三开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，蔡家利，冯林，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51