可消除电流纹波的控制电路、控制芯片及LED发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可消除电流纹波的控制电路、控制芯片及LED发光装置。控制电路包括内部供电模块和控制模块。内部供电模块将将输入的电压钳位为第一电压，并用第一电压为自身和控制模块供电；对从外部输入的电压采用钳位的形式，省去了外围的VCC电容，降低了系统成本，而且，第一电压可以根据驱动要求及工艺耐压设置为期望的电压值，可以通过低压工艺实现，降低了成本。控制模块对LED灯串的电流进行采样得到采样电压；放大采样电压并将放大的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；放大滤波电压与放大的采样电压的差值，并将其输出；利用低通滤波方式可将滤波电容内置，省去外置滤波电容，简化了外围电路的结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED控制芯片领域，尤其涉及一种可消除电流纹波的控制电路、控制芯片及LED发光装置。
技术介绍
目前LED市场中，针对不同的应用领域其驱动方式有多种，其中有一种所谓的高PFC驱动芯片，利用这种高PFC的驱动芯片有利于提高电网的有效功率。但是这种高PFC芯片的输出电流存在100HZ~120HZ的工频纹波。而这种工频纹波会引起负载LED产生频闪，但是在很多的应用场合这种频闪是客户无法接受的，除此之外工频纹波还会影响LED灯的寿命。因此需要对这种工频纹波进行处理。图1给出了目前市场上用来消除电流工频纹波的控制器芯片应用结构图，其既需要VCC电容Cvcc，还需要COMP滤波电容Ccomp，系统外围成本较大，而且从芯片VIN引脚耐压来看都需要高压工艺，高压工艺导致成本进一步偏高，同时，芯片还不具有温度补偿功能。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种可消除电流纹波的控制电路、控制芯片及LED发光装置，将输入的电压进行钳位，省去了外围的VCC电容，降低了系统成本，利用低通滤波方式可将滤波电容内置，简化了外围电路。本技术的技术方案如下：一种可消除电流纹波的控制电路，所述控制电路包括：用于将输入的电压钳位为第一电压，并用所述第一电压为自身和控制模块供电的内部供电模块；用于对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压；对所述采样电压进行放大，对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；对所述滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的控制模块。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述内部供电模块包括：用于将从外部输入的电压钳位为第一电压，并用所述第一电压为内部供电模块和控制模块供电的供电电压产生单元；用于检测从外部输入的电压，在检测到从外部输入的电压低于预设电压时，输出欠压锁定信号使所述控制电路停止工作的欠压锁定单元；用于为所述控制电路提供预设电压、参考电压及偏置电流的电流电压基准单元；所述供电电压产生单元的输入端、欠压锁定单元的输入端和电流电压基准单元的输入端均输入外部提供的电压，所述供电电压产生单元的输出端、欠压锁定单元的输出端和电流电压基准单元的输出端均连接所述控制模块。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述控制模块包括：用于对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压的采样单元；用于对采样电压进行放大的缓冲单元；内置有电阻和滤波电容，所述内置的电阻与滤波电容构成RC电路，所述低通滤波单元用于对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压的低通滤波单元；用于通过调节低通滤波单元内置的滤波电容的电荷，使滤波电容的电压在一个工频周期的初始电压和结尾电压保持不变的滤波电容放电单元；用于对滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的误差放大单元；所述缓冲单元的输入端连接采样单元的输出端，所述缓冲单元的输出端连接误差放大单元的第二输入端和低通滤波单元的输入端；所述低通滤波单元的输出端连接补偿电容放电单元的输出端和误差放大单元的第一输入端，所述误差放大单元的输出端输出驱动信号给外部功率管。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述控制模块还包括补偿单元，所述补偿单元用于将滤波电压放大到原来的k倍，在所述控制电路的温度未达到补偿温度时，将k值设置为固定值；在所述控制电路的温度达到补偿温度时，使k值随所述控制电路的温度的增大而增大；所述误差放大单元具体用于：对k倍的滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出；所述补偿单元的输入端连接所述低通滤波单元的输出端，所述补偿单元的输出端连接误差放大单元的第一输入端。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述控制模块还包括：用于在所述控制电路上电后的第一时间内，使低通滤波单元处于关断状态；在所述控制电路上电第一时间以后，使低通滤波单元处于开启状态的软启动单元，所述软启动单元的输出端连接低通滤波单元。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述滤波电容放电单元包括第一比较器、第一开关和第一电阻；所述第一比较器的正相输入端连接所述误差放大单元的输出端，所述第一比较器的反相输入端输入第一参考电压，所述第一比较器的输出端连接第一开关的控制端，所述第一开关的一端连接低通滤波单元的输出端，所述第一开关的另一端通过第一电阻接地；所述第一开关高电平闭合，低电平断开。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述低通滤波单元的内置电阻的阻值与第一电阻的阻值之比为5~10：1。所述可消除电流纹波的控制电路中，所述滤波电容的取值大于50pF小于100pF。一种可消除电流纹波的控制芯片，包括：用于将所述控制芯片的供电引脚的电压钳位为第一电压，并为所述控制芯片供电的内部供电模块；用于对所述控制芯片的片选引脚的电压进行采样，得到采样电压；对所述采样电压进行放大，对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；对所述滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的控制模块；所述内部供电模块的输入端连接控制芯片的供电引脚，所述控制模块的输出端连接控制芯片的GATE引脚。一种LED发光装置，所述LED发光装置包括如上所述的可消除电流纹波的控制电路。有益效果：本技术中提供一种可消除电流纹波的控制电路、控制芯片及LED发光装置，其中，所述控制电路包括内部供电模块和控制模块。所述内部供电模块将输入的电压钳位为第一电压，并用第一电压为自身和控制模块供电；对从外部输入的电压采用钳位的形式，省去了外围的VCC电容，降低了系统成本，而且，第一电压可以根据驱动要求及工艺耐压设置为期望的电压值，可以通过低压工艺实现，降低了成本。控制模块对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压；对所述采样电压进行放大，对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；对所述滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出；利用低通滤波方式可将滤波电容内置，省去外置滤波电容，简化了外围电路的结构，降低了外围电路的成本。附图说明图1为现有的消除电流工频纹波的控制器芯片的应用电路图。图2为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）的结构框图。图3为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，供电电压产生单元的电路图。图4为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，功率管和采样电阻外置时，控制芯片及其外围电路的电路图。图5为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，功率管和采样电阻内置时，控制芯片及其外围电路的电路图。图6为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，第一参考电压、GATE引脚处的电压和第一比较器CMP的输出电压的波形图。图7为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，LED灯串负极的电压、滤波电压、缓冲放大后的滤波电压、GATE引脚处的电压和LED灯串的电流的波形图。图8为本技术提供的可消除电流纹波的控制电路（控制芯片）中，在软启动时，LED灯串正极的电压、控制芯片的输入电压、欠压锁定信号、GATE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可消除电流纹波的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：用于将输入的电压钳位为第一电压，并用所述第一电压为自身和控制模块供电的内部供电模块；用于对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压；对所述采样电压进行放大，对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；对所述滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种可消除电流纹波的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：用于将输入的电压钳位为第一电压，并用所述第一电压为自身和控制模块供电的内部供电模块；用于对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压；对所述采样电压进行放大，对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压；对所述滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的控制模块。2.根据权利要求1所述可消除电流纹波的控制电路，其特征在于，所述内部供电模块包括：用于将从外部输入的电压钳位为第一电压，并用所述第一电压为内部供电模块和控制模块供电的供电电压产生单元；用于检测从外部输入的电压，在检测到从外部输入的电压低于预设电压时，输出欠压锁定信号使所述控制电路停止工作的欠压锁定单元；用于为所述控制电路提供预设电压、参考电压及偏置电流的电流电压基准单元；所述供电电压产生单元的输入端、欠压锁定单元的输入端和电流电压基准单元的输入端均输入外部提供的电压，所述供电电压产生单元的输出端、欠压锁定单元的输出端和电流电压基准单元的输出端均连接所述控制模块。3.根据权利要求1所述可消除电流纹波的控制电路，其特征在于，所述控制模块包括：用于对LED灯串的电流进行采样，得到采样电压的采样单元；用于对采样电压进行放大的缓冲单元；内置有电阻和滤波电容，所述内置的电阻与滤波电容构成RC电路，所述低通滤波单元用于对放大后的采样电压进行低通滤波处理，得到滤波电压的低通滤波单元；用于通过调节低通滤波单元内置的滤波电容的电荷，使滤波电容的电压在一个工频周期的初始电压和结尾电压保持不变的滤波电容放电单元；用于对滤波电压和放大后的采样电压的差值进行放大，并将放大后的差值作为驱动功率管的驱动信号输出的误差放大单元；所述缓冲单元的输入端连接采样单元的输出端，所述缓冲单元的输出端连接误差放大单元的第二输入端和低通滤波单元的输入端；所述低通滤波单元的输出端连接补偿电容放电单元的输出端和误差放大单元的第一输入端，所述误差放大单元的输出端输出驱动信号给外部功率管。4.根据权利要求3所述可消除电流纹波的控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括补偿单元，所述补偿单元用于将滤波电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利军，白文利，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44