一种原边电流控制驱动电路制造技术

本申请提供一种原边电流控制驱动电路，原边电流驱动控制单元根据电流基准信号和原边电流采样单元输出的第一采样信号，控制开关管，以使原边电流稳定在设定值，进而使负载电流稳定，并根据补偿信号产生单元输出的补偿信号调整所述设定值，使得所述负载电流不随负载电压的变化而变化，进而提高负载调整率，实现稳流驱动；同时，通过所述去纹波单元消除或减小所述功率单元与所述去纹波单元串联后的输出纹波；无需通过加快环路响应速度来实现低纹波输出，避免了现有技术中输出纹波和PF值相互制约、难以同时兼顾的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED驱动
，尤其涉及一种原边电流控制驱动电路。
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，而其通常需要稳流驱动，在现有技术中作为其稳流驱动的LED驱动器为了实现成本低廉和结构简单的特性，常采用单级方案。采用如图1所示的单级原边电流驱动器，省去了复杂的光耦隔离电路，但是由于需要兼顾PFC(Power Factor Correction，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(Power Factor，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。而当控制环路响应速度较快时，虽然能够减小输出电流的纹波，却又同时降低了PF值。因此，现有技术中的单级原边电流驱动器，其输出纹波和PF值相互制约，难以同时实现高PF值和低纹波。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种原边电流控制驱动电路，以解决现有技术难以同时实现高PF值和低纹波的问题，并且本专利技术提供的原边电流控制驱动电路具有很高的负载调整率。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：一种原边电流控制驱动电路，包括：变压器、原边电路和副边电路；其中：所述变压器包括：原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组；所述原边电路包括：原边电流驱动控制单元、原边电流采样单元、补偿信号产生单元和开关管；所述原边绕组、开关管和原边电流采样单元串联后接入到输入电源；所述原边电流采样单元用于获取表征原边电流的第一采样信号；所述补偿信号产生单元用于产生一个与负载电压相关的补偿信号；所述原边电流驱动控制单元接收所述第一采样信号和所述补偿信号，并对接收的所述第一采样信号与电流基准信号进行比较，根据比较结果控制所述开关管，以使所述原边电流稳定在设定值，进而使负载电流稳定；根据接收的所述补偿信号调整所述设定值，使得所述负载电流不随负载电压的变化而变化；所述副边电路包括：与所述第一副边绕组相连的功率单元，以及与所述第二副边绕组相连的去纹波单元；所述功率单元的输出端和所述去纹波单元的输出端串联后为负载供电，所述去纹波单元的输出纹波与所述功率单元的输出纹波相位相反。优选的，所述补偿信号产生单元包括第三绕组，所述第三绕组用于获取与所述负载电压正相关的补偿信号；所述第三绕组的接地端与所述原边电路的地相连。优选的，所述补偿信号产生单元还包括：第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述第三绕组的另一端相连；所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连，所述补偿信号通过所述第一电阻和第二电阻的连接点输入到原边电流驱动控制单元。优选的，所述原边电流采样单元包括第三电阻；所述原边绕组、开关管和第三电阻依次串联后接入到所述输入电源；所述第二电阻的另一端与所述开关管和第三电阻的公共端相连，所述第一采样信号和所述补偿信号叠加后通过所述第一电阻和所述第二电阻的连接点输入到原边电流驱动控制单元。优选的，所述第三绕组还用于为所述原边电流驱动控制单元提供供电电源。优选的，所述功率单元为第一整流子单元，所述第一整流子单元对所述第二副边绕组的输出电压进行整流滤波。优选的，所述去纹波单元包括：第二整流子单元、DC/DC变换子单元和电压环控制子单元；所述第二整流子单元的输入端与所述第二副边绕组的两端相连；所述第二整流子单元的输出端与所述DC/DC变换子单元的输入端相连；所述DC/DC变换子单元的输出端为所述去纹波单元的输出端；所述电压环控制子单元的输入端分别与所述DC/DC变换子单元的输出端和所述功率单元的输出端相连；所述电压环控制子单元的输出端与所述DC/DC变换子单元的控制端相连；所述电压环控制子单元用于获取表征所述去纹波单元的输出电压的第二采样信号，获取所述功率单元的纹波信号，并根据所述第二采样和所述功率单元的纹波信号控制所述去纹波单元的输出纹波与所述功率单元的输出纹波方向相反。优选的，所述电压环控制子单元还用于控制所述去纹波单元输出的平均电压不变。优选的，所述DC/DC变换子单元为buck电路。优选的，所述第一整流子单元和所述第二整流子单元均包括：二极管和电容；所述二极管的阳极为其所在的整流子单元的一个输入端；所述二极管的阴极与所述电容的一端相连；所述电容的另一端为其所在的整流子单元另一个输入端。本申请提供一种原边电流控制驱动电路，通过原边电流驱动控制单元根据电流基准信号、和原边电流采样单元输出的第一采样信号，控制开关管，以使原边电流稳定在设定值，进而使负载电流稳定；并根据补偿信号产生单元输出的补偿信号调整所述设定值，使得所述负载电流不随负载电压的变化而变化，进而提高负载调整率，实现稳流驱动；同时，通过所述去纹波单元
消除或减小所述功率单元与所述去纹波单元串联后的输出纹波，无需通过加快环路响应速度来实现低纹波输出，避免了现有技术中输出纹波和PF值相互制约、难以同时兼顾的问题。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为现有技术提供的一种原边电流控制驱动电路的结构示意图；图2为本申请一实施例提供的一种原边电流控制驱动电路的结构示意图；图3为本申请另一实施例提供的一种原边电流控制驱动电路的结构示意图；图4为本申请一实施例提供的一种电压环控制子单元的电路示意图；图5为本申请另一实施例提供的另外一种电压环控制子单元的电路示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种原边电流控制驱动电路，以解决现有技术难以同时实现高PF值和低纹波的问题，并且具有很高的负载调整率。具体的，所述原边电流控制驱动电路，如图2所示，包括：变压器T、原边电路100和副边电路200；其中：变压器T包括：原边绕组S1、第一副边绕组S2和第二副边绕组S3；原边电路100包括：原边电流驱动控制单元101、原边电流采样单元102、补偿信号产生单元103和开关管K；原边绕组S1、开关管K和原边电流采样单元102串联后接入到输入电源(电压为Vin)，所述输入电源可以是能输出电压Vin的前级电路；副边电路200包括：与第一副边绕组S2相连的功率单元201，以及与第二副边绕组S3相连的去纹波单元202；功率单元201的输出端和去纹波单元202的输出端串联后为负载供电。具体的工作原理为：环路控制为一种常用于开关电路中的控制方式，用来控制所述开关电路中开关的工作状态，能够使开关电路的输出电压或输出电流稳定在某一值。现有技术中的环路控制电路一般为包括集成运放和阻容等器件的调节电路，并且常为闭环调节；所述环路控制电路通常设置有基准端(连接一个基准信号)和采样端(连接表征输出电压/输出电流的采样信号)，使得该采样信号跟随着该基准信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原边电流控制驱动电路，其特征在于，包括：变压器、原边电路和副边电路；其中：所述变压器包括：原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组；所述原边电路包括：原边电流驱动控制单元、原边电流采样单元、补偿信号产生单元和开关管；所述原边绕组、开关管和原边电流采样单元串联后接入到输入电源；所述原边电流采样单元用于获取表征原边电流的第一采样信号；所述补偿信号产生单元用于产生一个与负载电压相关的补偿信号；所述原边电流驱动控制单元接收所述第一采样信号和所述补偿信号，并对接收的所述第一采样信号与电流基准信号进行比较，根据比较结果控制所述开关管，以使所述原边电流稳定在设定值，进而使负载电流稳定；根据接收的所述补偿信号调整所述设定值，使得所述负载电流不随负载电压的变化而变化；所述副边电路包括：与所述第一副边绕组相连的功率单元，以及与所述第二副边绕组相连的去纹波单元；所述功率单元的输出端和所述去纹波单元的输出端串联后为负载供电，所述去纹波单元的输出纹波与所述功率单元的输出纹波相位相反。

【技术特征摘要】
1.一种原边电流控制驱动电路，其特征在于，包括：变压器、原边电路和副边电路；其中：所述变压器包括：原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组；所述原边电路包括：原边电流驱动控制单元、原边电流采样单元、补偿信号产生单元和开关管；所述原边绕组、开关管和原边电流采样单元串联后接入到输入电源；所述原边电流采样单元用于获取表征原边电流的第一采样信号；所述补偿信号产生单元用于产生一个与负载电压相关的补偿信号；所述原边电流驱动控制单元接收所述第一采样信号和所述补偿信号，并对接收的所述第一采样信号与电流基准信号进行比较，根据比较结果控制所述开关管，以使所述原边电流稳定在设定值，进而使负载电流稳定；根据接收的所述补偿信号调整所述设定值，使得所述负载电流不随负载电压的变化而变化；所述副边电路包括：与所述第一副边绕组相连的功率单元，以及与所述第二副边绕组相连的去纹波单元；所述功率单元的输出端和所述去纹波单元的输出端串联后为负载供电，所述去纹波单元的输出纹波与所述功率单元的输出纹波相位相反。2.根据权利要求1所述的原边电流控制驱动电路，其特征在于，所述补偿信号产生单元包括第三绕组，所述第三绕组用于获取与所述负载电压正相关的补偿信号；所述第三绕组的接地端与所述原边电路的地相连。3.根据权利要求2所述的原边电流控制驱动电路，其特征在于，所述补偿信号产生单元还包括：第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述第三绕组的另一端相连；所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连，所述补偿信号通过所述第一电阻和第二电阻的连接点输入到原边电流驱动控制单元。4.根据权利要求3所述的原边电流控制驱动电路，其特征在于，所述原边电流采样单元包括第三电阻；所述原边绕组、开关管和第三电阻依次串联后接入到所述输入电源；所述第二电阻的另一端与所述开关管和第三电阻的公共端相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅进光，吴孝军，姜德来，
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