一种LED驱动器制造技术

本申请提供一种LED驱动器，由AC-DC变换电路与BUCK电路串联驱动LED负载；由电流控制环控制BUCK电路的主开关管以实现稳流输出；由信号处理电路对检测信号的差值进行峰值保持处理或谷值保持处理后输出至电压控制环，控制AC-DC变换电路的主开关管，使AC-DC变换电路的输出电压和BUCK电路的输入电压之和大于或者瞬时等于LED负载电压，并使BUCK电路的输出电压平均值大于等于AC-DC变换电路的输出电压中纹波峰峰值的一半；使得电压控制环的响应速度可以设计较慢，以保证较高的PF值，实现PFC功能，电流控制环的响应速度可以设计较快，保证LED驱动器的输出电流低纹波，避免LED负载出现频闪现象。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动器
本专利技术涉及LED驱动
，尤其涉及一种LED驱动器。
技术介绍
LED，作为一种新型照明器件，由于其发光效率高，被广泛使用在照明领域，而其通常需要恒流驱动，在现有技术中作为其稳流驱动的LED驱动器常采用单级方案。而采用单级方案的LED驱动器，由于需要兼顾PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)功能，即其控制环路需要很慢的响应速度才能有较高的PF(PowerFactor，功率因数)值，因此，其控制环路响应速度较慢，而这会致使输出电流具有较大的纹波，该纹波的周期为输入交流电压周期的一半。在LED驱动器连接负载时，这种电流纹波将导致LED灯出现频闪现象，这种频闪现象将影响LED灯的使用寿命，对人眼也有一定的损伤。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种LED驱动器，以解决现有技术输出电流具有较大的纹波而造成LED灯出现频闪现象的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种LED驱动器，包括：输出端串联的AC-DC变换电路与BUCK电路，所述AC-DC变换电路及BUCK电路共同用于驱动LED负载；输出端与所述BUCK电路内主开关管的控制端相连的电流控制环，用于检测流经所述LED负载的电流，并与一基准信号比较，根据比较结果控制所述BUCK电路的主开关管，使所述LED驱动器稳流输出；信号处理电路，用于检测表征AC-DC变换电路的输出电压的信号和所述BUCK电路的输出电压的信号的差值信号，并对所述差值信号进行峰值保持处理或谷值保持处理后输出低纹波差值信号；输出端与所述AC-DC变换电路内主开关管的控制端相连的电压控制环，所述电压控制环的输入端与所述信号处理电路的输出端相连，用于接收所述低纹波差值信号，并与基准值比较，根据比较结果控制所述AC-DC变换电路的主开关管，使所述AC-DC变换电路的输出电压和所述BUCK电路的输入电压之和大于或者瞬时等于所述LED负载电压，并使所述BUCK电路的输出电压平均值大于等于所述AC-DC变换电路的输出电压中纹波峰峰值的一半。优选的，所述电流控制环的响应速度大于所述电压控制环的响应速度。优选的，所述AC-DC变换电路为隔离型拓扑，所述AC-DC变换电路中的第一副边绕组与第一整流模块相连，所述第一整流模块的输出端作为所述AC-DC变换电路的输出端；所述AC-DC变换电路中的第二副边绕组与第二整流模块相连，所述第二整流模块的输出端与所述BUCK电路的输入端相连；所述BUCK电路包括：控制端与所述电流控制环的输出端相连的主开关管；所述主开关管的低电位端为所述BUCK电路输入端的负端；阳极与所述主开关管的高电位端相连的第一二极管；所述第一二极管的阴极连接所述BUCK电路输入端的正端和输出端的正端；一端与所述第一二极管的阳极相连的电感；所述电感的另一端为所述BUCK电路输出端的负端。优选的，所述信号处理电路包括：阳极与所述BUCK电路输出端的负端相连的第二二极管；一端与所述第二二极管的阴极相连的电容；所述电容的另一端与所述BUCK电路输入端的负端相连；并联于所述电容两端的电阻；所述第二二极管的阴极与所述电容及所述电阻的连接点与所述电压控制环的输入端相连。优选的，所述信号处理电路包括：阳极与所述BUCK电路输出端的负端相连的第二二极管；一端与所述第二二极管的阴极相连的电容；所述电容的另一端与所述BUCK电路输入端的负端相连；串联连接的第一电阻和第二电阻；所述第一电阻和所述第二电阻的连接点与所述电压控制环的输入端相连；所述第一电阻的另一端与所述第二二极管的阴极及所述电容的连接点相连；所述第二电阻的另一端与所述电容及所述BUCK电路输入端的负端的连接点相连。优选的，所述信号处理电路还包括：串联连接的第三电阻和第一开关；所述第三电阻的另一端与所述电容的一端相连，所述第一开关的另一端与所述电容的另一端相连；所述第一开关用于在重载下导通，在轻载下关断。优选的，所述信号处理电路还包括：连接于所述电容与所述第一电阻之间的第四电阻；与所述第四电阻并联连接的第二开关，用于在重载下导通，在轻载下关断。优选的，所述信号处理电路还包括：输出端与所述第二二极管的阳极相连的比较器；所述比较器的同相输入端与所述BUCK电路输出端的负端相连，所述比较器的反相输入端与所述第二二极管的阴极相连。优选的，所述信号处理电路包括：阴极与所述BUCK电路输出端的负端相连的第二二极管；一端与所述第二二极管的阳极相连的电容；所述电容的另一端与所述BUCK电路输入端的负端相连；并联于所述第二二极管两端的电阻；所述第二二极管的阳极与所述电容及所述电阻的连接点与所述电压控制环的输入端相连。优选的，所述信号处理电路还包括：输出端与所述第二二极管的阴极相连的比较器；所述比较器的同相输入端与所述BUCK电路输出端的负端相连，所述比较器的反相输入端与所述第二二极管的阳极相连。优选的，所述电压控制环内的所述基准值随所述LED负载电压非单调递减。优选的，还包括：负载电压差值电路，用于检测所述LED负载电压，并将所述LED负载电压转换为参考地与所述电压控制环的参考地相同的电压。优选的，所述电压控制环内的所述基准值随所述LED负载电压单调递增时，采样所述BUCK电路的输入电压，并将采样信号作为所述基准值。优选的，所述BUCK电路中的主开关管与所述电流控制环设置在同一集成电路内。本申请提供一种LED驱动器，通过AC-DC变换电路与BUCK电路进行串联之后驱动LED负载；由电流控制环检测流经所述LED负载的电流，并与一基准信号比较，根据比较结果控制所述BUCK电路的主开关管，使所述LED驱动器稳流输出；由信号处理电路检测表征AC-DC变换电路的输出电压的信号和所述BUCK电路的输出电压的信号的差值信号，并对所述差值信号进行峰值保持处理或谷值保持处理后输出低纹波差值信号；由电压控制环接收所述低纹波差值信号，并与基准值比较，根据比较结果控制所述AC-DC变换电路的主开关管，使所述AC-DC变换电路的输出电压和所述BUCK电路的输入电压之和大于或者瞬时等于所述LED负载电压，并使所述BUCK电路的输出电压平均值大于等于所述AC-DC变换电路的输出电压中纹波峰峰值的一半。本申请所提供的所述LED驱动器，通过上述连接方式和控制方式，使得所述电压控制环的响应速度可以设计较慢，以保证较高的PF值，实现PFC功能，因此所述电流控制环的响应速度可以设计较快，保证所述LED驱动器的输出电流低纹波，避免LED负载出现频闪现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种LED驱动器电路图；图2为本申请另一实施例提供的一种LED驱动器电路图；图3为本申请另一实施例提供的一种LED驱动器电路图；图4为本申请另一实施例提供的一种信号波形图；图5为本申请另一实施例提供的一种信号处理电路图；图6为本申请另一实施例提供的一种信号处理电路图；图7为本申请另一实施例提供的一种信号波形图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动器，其特征在于，包括：输出端串联的AC‑DC变换电路与BUCK电路，所述AC‑DC变换电路及BUCK电路共同用于驱动LED负载；输出端与所述BUCK电路内主开关管的控制端相连的电流控制环，用于检测流经所述LED负载的电流，并与一基准信号比较，根据比较结果控制所述BUCK电路的主开关管，使所述LED驱动器稳流输出；信号处理电路，用于检测表征AC‑DC变换电路的输出电压的信号和所述BUCK电路的输出电压的信号的差值信号，并对所述差值信号进行峰值保持处理或谷值保持处理后输出低纹波差值信号；输出端与所述AC‑DC变换电路内主开关管的控制端相连的电压控制环，所述电压控制环的输入端与所述信号处理电路的输出端相连，用于接收所述低纹波差值信号，并与基准值比较，根据比较结果控制所述AC‑DC变换电路的主开关管，使所述AC‑DC变换电路的输出电压和所述BUCK电路的输入电压之和大于或者瞬时等于所述LED负载电压，并使所述BUCK电路的输出电压平均值大于等于所述AC‑DC变换电路的输出电压中纹波峰峰值的一半。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动器，其特征在于，包括：输出端串联的AC-DC变换电路与BUCK电路，所述AC-DC变换电路及BUCK电路共同用于驱动LED负载；输出端与所述BUCK电路内主开关管的控制端相连的电流控制环，用于检测流经所述LED负载的电流，并与一基准信号比较，根据比较结果控制所述BUCK电路的主开关管，使所述LED驱动器稳流输出；信号处理电路，用于检测表征AC-DC变换电路的输出电压的信号和所述BUCK电路的输出电压的信号的差值信号，并对所述差值信号进行峰值保持处理或谷值保持处理后输出低纹波差值信号；输出端与所述AC-DC变换电路内主开关管的控制端相连的电压控制环，所述电压控制环的输入端与所述信号处理电路的输出端相连，用于接收所述低纹波差值信号，并与基准值比较，根据比较结果控制所述AC-DC变换电路的主开关管，使所述AC-DC变换电路的输出电压和所述BUCK电路的输入电压之和大于或者瞬时等于所述LED负载电压，并使所述BUCK电路的输出电压平均值大于等于所述AC-DC变换电路的输出电压中纹波峰峰值的一半。2.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述电流控制环的响应速度大于所述电压控制环的响应速度。3.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述AC-DC变换电路为隔离型拓扑，所述AC-DC变换电路中的第一副边绕组与第一整流模块相连，所述第一整流模块的输出端作为所述AC-DC变换电路的输出端；所述AC-DC变换电路中的第二副边绕组与第二整流模块相连，所述第二整流模块的输出端与所述BUCK电路的输入端相连；所述BUCK电路包括：控制端与所述电流控制环的输出端相连的主开关管；所述主开关管的低电位端为所述BUCK电路输入端的负端；阳极与所述主开关管的高电位端相连的第一二极管；所述第一二极管的阴极连接所述BUCK电路输入端的正端和输出端的正端；一端与所述第一二极管的阳极相连的电感；所述电感的另一端为所述BUCK电路输出端的负端。4.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述信号处理电路包括：阳极与所述BUCK电路输出端的负端相连的第二二极管；一端与所述第二二极管的阴极相连的电容；所述电容的另一端与所述BUCK电路输入端的负端相连；并联于所述电容两端的电阻；所述第二二极管的阴极与所述电容及所述电阻的连接点与所述电压控制环的输入端相连。5.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述信号处理电路包括：阳极与所述BUCK电路输出端的负端相连的第二二极管；一端与所述第二二极管的阴极相连的电容；所述电容的另一端与所述BUCK电路输...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞杭冬，李镇福，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33