半导体发光器件组的驱动装置及方法制造方法及图纸

本申请公开一种用于驱动半导体发光器件组的驱动装置和驱动方法，该驱动装置包括：驱动单元，驱动所述半导体发光器件组；以及即时控制单元，包括：采样电路，采集所述驱动单元或者所述半导体发光器件组的电流瞬时值；以及调整电路，在通过所述采样电路采集的电流瞬时值大于等于预定参考值时，调整所述驱动单元的输出。本申请的用于驱动半导体发光器件组的驱动装置和方法可以有效地减小半导体发光器件的电流冲击并且成本低。

【技术实现步骤摘要】
半导体发光器件组的驱动装置及方法
本申请涉及一种用于驱动半导体发光器件组的驱动装置及驱动方法。
技术介绍
随着半导体技术的深入发展，诸如LED或半导体激光器之类的半导体发光器件由于效率高、寿命长、不易破损、可靠性高等优点，从而逐渐取代传统光源得到越来越广泛的应用。通常，半导体发光器件使用恒流方式来进行驱动。以LED为例，图1示出了一种常见的用恒流方式驱动LED的示意图。在图1中，LED驱动器1用于驱动LED模块2，恒流控制单元3从采样点A对LED模块2的电流平均值进行采样，将采样得到的电流平均值反馈给LED驱动器1，进而LED驱动器1基于反馈的电流平均值来调整LED模块2。图1中的LED模块2(即，负载部分)可以是单个LED灯，也可以是由多个LED灯串联而成的LED灯串，也可以是由多个LED灯串串联或并联而成的LED灯，并且，LED模块2中可以包括均流电路、滤波电容或者保护电路等其他电路部分。现有的LED驱动电路通常会涉及到多串LED灯的应用，对于这类多串输出的LED线路，在某一串或者多串LED发生故障时，常常要求剩余串的LED可以继续工作，因此通常会采用在LED串并联一保护电路的做法将发生故障的LED串短路，以保证剩余的LED工作状态正常。该保护电路例如如图2中的(b)所示，在图2中的(b)中，保护电路21包括Zener管(齐纳管)D11、电阻R11和晶闸管Q11，Zener管D11和电阻R11串联，且Zener管D11的阳极与电阻R11第二端连接，晶闸管Q11的门极连接至Zener管D11的阳极和电阻R11第二端的连接点，晶闸管Q11的阳极连接至Zener管D11的阴极，晶闸管Q11的阴极连接至电阻R11的第一端。另外，图2中的(a)示出了利用恒流控制单元3驱动具有多串LED灯的LED模块2的详细电路图。在图2中的(a)中，LED驱动器1包括开关元件S1和S2、谐振电路以及变压器Tr，该谐振电路包括彼此串联的谐振电感Ls和谐振电容Cs，谐振电路的一端连接至开关元件S1和S2的连接点，另一端连接至变压器Tr的一次侧。此外，LED模块2包括均流电路，该均流电路包括均流电容C1～C5，整流二极管D1～D6以及六组LED负载LED1-LED6，每组LED负载包括滤波电容Co1-Co6、保护电路21以及LED串，该LED串可以包括一个以上的LED。其中，开关元件S1和S2串联构成半桥开关电路，以将直流输入电压转换为直流方波并传送给谐振电路以及变压器Tr，变压器Tr的二次侧输出为交流电流源，以给图2中的(a)右侧的LED模块2供给能量。恒流控制单元3连接在LED驱动器1与LED模块2之间，并可以从能反映LED电流的任意采样点采样电流平均值，该采样点例如可以是图2中的(a)中示出的采样点SA、SB、SC、SD、SE、SF或SG，并根据采样的电流平均值来控制LED驱动器1的输出。也就是说，当LED工作在恒流模式下时，可以通过检测变压器Tr的副边电流的平均值来实现反馈。但是，当任意一串LED电路发生故障时，保护电路21将该串LED短路，线路的负载将发生突变。谐振电路的增益也会随之突变，变压器Tr的副边会产生一个比正常状态大得多的电流，即，冲击电流。上述恒流模式由于反馈调节环速度不够快，不能及时针对这一冲击电流进行调整，因而这一冲击电流会对LED的寿命造成损害。一种传统的避免冲击电流的方式，即在LED负载中串入如图3所示的正温度特性元件(PTC)，这种方式成本不高，但是引入PTC会导致线路阻抗增大，进而增大在正常工作状态下线路的损耗。鉴于此，如何发展出一种可改善上述现有技术缺陷的电流冲击抑制电路，使其能够减小半导体发光器件的电流冲击并且花费较小成本，为目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的问题，本申请的一目的在于提供一种能够有效地减小半导体发光器件的电流冲击的用于驱动半导体发光器件组的驱动装置和方法。本申请的另一目的在于提供一种成本较低的用于驱动半导体发光器件组的驱动装置和方法。为了实现上述目的，本申请提供一种用于驱动半导体发光器件组的驱动装置，包括：驱动单元，驱动所述半导体发光器件组；以及即时控制单元，包括：采样电路，采集所述驱动单元或者所述半导体发光器件组的电流瞬时值；以及调整电路，在通过所述采样电路采集的电流瞬时值大于等于预定参考值时，调整所述驱动单元的输出。优选地，所述半导体发光器件组可以包括并联的多于1串的半导体发光器件。优选地，每串所述半导体发光器件可以包括滤波电容、保护电路和LED串，该滤波电容与该保护电路分别并联在该LED串的两端。优选地，用于驱动半导体发光器件组的驱动装置还可以包括一恒流控制单元，所述恒流控制单元采集所述半导体发光器件组的电流平均值，并根据所采集的电流平均值来控制所述驱动单元驱动所述半导体发光器件组。优选地，所述采样电路采集电流瞬时值的采样点与所述恒流控制单元采集电流平均值的采样点可以相同。优选地，所述采样电路采集电流瞬时值的采样点与所述恒流控制单元采集电流平均值的采样点可以不同。优选地，所述驱动单元可以包括第一开关、第二开关、谐振电路以及变压器，所述第一开关与所述第二开关串联连接，所述谐振电路的一端连接至所述第一开关与所述第二开关的连接点，另一端连接至所述变压器的一次侧的一端，所述变压器的一次侧的另一端连接至所述第二开关的不与所述第一开关连接的一端。优选地，所述采样电路可以包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接至采集电流的采样点，另一端连接至所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。优选地，所述调整电路可以包括第三电阻和一三极管，所述三极管的发射极接地，基极连接至所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点，集电极连接至所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接至所述驱动单元。优选地，所述调整电路可以包括一数字信号处理单元，其输入端连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点，其输出端连接至所述驱动单元。优选地，在所述采样电路采集的所述电流瞬时值大于等于所述预定参考值时，所述调整电路可以调整所述驱动单元的输出，以限制所述半导体发光器件组的电流尖峰。优选地，所述调整电路可以通过调整所述驱动单元的工作频率来限制所述半导体发光器件组的电流尖峰。优选地，所述调整电路可以通过调整所述驱动单元的占空比来限制所述半导体发光器件组的电流尖峰。优选地，所述驱动单元可以为正激电路、反激电路、半桥开关电路或全桥开关电路。本申请还提供一种使用根据上述驱动装置来驱动半导体发光器件组的驱动方法，包括：利用采样电路采集驱动单元或半导体发光器件组的电流瞬时值；将电流瞬时值与预定参考值进行比较，根据比较结果来调整驱动单元的输出；以及根据驱动单元的输出，驱动半导体发光器件组。优选地，当电流瞬时值大于等于预定参考值时，利用即时控制单元来调整驱动单元的输出。附图说明图1为示出根据现有技术的在恒流控制方式下利用LED驱动器驱动LED模块的示意图；图2为示出利用恒流控制单元驱动具有多串LED灯的LED模块的详细电路图；图3示出了在LED中串入正温度特性元件(PTC)的电路图；图4示出了根据本申请实施例的用来驱动LED模块的LED驱动器的示意图；图5示出了根据本申请实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动半导体发光器件组的驱动装置，包括：驱动单元，驱动所述半导体发光器件组；以及即时控制单元，包括：采样电路，采集所述驱动单元或者所述半导体发光器件组的电流瞬时值；以及调整电路，在通过所述采样电路采集的电流瞬时值大于等于预定参考值时，调整所述驱动单元的输出。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动半导体发光器件组的驱动装置，包括：驱动单元，驱动所述半导体发光器件组；以及即时控制单元，包括：采样电路，采集所述驱动单元或者所述半导体发光器件组的电流瞬时值；以及调整电路，在通过所述采样电路采集的电流瞬时值大于等于预定参考值时，调整所述驱动单元的输出；其中，所述半导体发光器件组包括并联的多于1串的半导体发光器件；以及每串所述半导体发光器件包括滤波电容、保护电路和LED串，该滤波电容与该保护电路分别并联在该LED串的两端；其中，当任意LED串发生故障时，所述调整电路用于抑制由于所述保护电路将所述发生故障的LED串短路而引起的突变电流。2.根据权利要求1所述的驱动装置，还包括一恒流控制单元，所述恒流控制单元采集所述半导体发光器件组的电流平均值，并根据所采集的电流平均值来控制所述驱动单元驱动所述半导体发光器件组。3.根据权利要求2所述的驱动装置，其中，所述采样电路采集电流瞬时值的采样点与所述恒流控制单元采集电流平均值的采样点相同。4.根据权利要求2所述的驱动装置，其中，所述采样电路采集电流瞬时值的采样点与所述恒流控制单元采集电流平均值的采样点不同。5.根据权利要求1所述的驱动装置，所述驱动单元包括第一开关、第二开关、谐振电路以及变压器，所述第一开关与所述第二开关串联连接，所述谐振电路的一端连接至所述第一开关与所述第二开关的连接点，另一端连接至所述变压器的一次侧的一端，所述变压器的一次侧的另一端连接至所述第二开关的不与所述第一开关连接的一端。6.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，所述采样电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟媛媛，张伟强，徐立智，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31