LED驱动电路制造技术

本申请公开了一种LED驱动电路。本发明专利技术实施例的LED驱动电路，利用功率器件和辅助开关的交替导通来实现主电路的正常工作，完成对输入电压的转换；同时利用第三电感能够对加速功率器件的导通和关断动作；另外，第二电感和第三电感通过第一滤波电路和第二滤波电路能够同时为控制电路提供电源供应，保证电路的稳定性和可靠性，同时，也提高了工作效率。

led driver

The present application discloses a LED drive circuit. The embodiment of the invention of the LED driving circuit with the alternating power device and auxiliary switch to realize the normal work of the main circuit, complete the conversion of the input voltage; at the same time using third inductors for accelerating power device turn-on and turn off action; in addition, second inductors and third inductor through the first filter circuit and second the filter circuit to provide power supply for control circuit, ensure the stability and reliability of the circuit, at the same time, but also improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
LED驱动电路
本专利技术涉及电子
，具体的说更涉及一种LED驱动电路。
技术介绍
随着照明行业的不断创新和迅速发展，加之节能和环保日益重要，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED需要一个额外的电路来产生一恒定电流对其进行驱动。随着照明行业的不断创新和迅速发展，加之节能和环保日益重要，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED的驱动需要恒流电源，以保证LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。可见，选择正确的LED驱动至关重要。没有好的LED驱动电源的匹配，LED照明的优势无法得以体现。现有技术中，通常采用两种类型的功率调节器来作为LED驱动器，一种是线性调节器，另一种是开关型调节器。参考图1A，所示为现有技术中的一种采用线性调节器的LED驱动器的原理框图，其包括功率开关M1，误差放大器EA1和检测电阻Rsense1。检测电阻Rsense1采样功率开关M1的输出电流，并与一基准值VREF1通过所述误差放大器EA1进行误差放大运算，以得到一误差信号Verror1。功率开关M1接收直流母线电压Vbus和所述误差信号Verror1，以产生基本恒定的输出电压和输出电流来驱动LED装置。可见，采用线性调节器的LED驱动器，电路结构相对简单，元器件较少，成本也较小；但是，这种LED驱动器的效率很低。例如，输入交流电压的范围为90—265V，经过整流桥获得的直流母线电压的范围约为120V—375V。因此，所述LED装置的驱动电压不能大于最小母线电压(即120V)，显然，对375V的直流母线电压(交流265V)而言，所产生的功率损耗是非常大的，效率将会低于35％。参考图1B，所示为现有技术中的一种采用开关型调节器的LED驱动器的原理框图；其中，功率开关M2，输出电感L1，输出二极管D1组成一降压型拓扑结构；检测电阻Rsense2采样流过所述LED装置的电流，并与一基准值VREF2进行误差运算，以得到一误差信号Verror2；控制和驱动电路接收所述误差信号Verror2，以产生相应的驱动信号来驱动功率开关M2，使其周期性的导通或者关断，从而输出一基本恒定的输出电压和输出电流来驱动LED装置。如果不考虑功率开关和磁性元件(电感)上的导通损耗，开关型调节器理论上可以达到接近100％的工作效率。但是，开关型调节器的工作频率很高，因此EMI滤波电路是必不可少的。因此，相比于线性调节器，开关型调节器的元器件数目较多，尺寸较大，成本也相对较高。同时，存在功率开关的驱动较慢，以及控制电路的电源供应不足等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新型的LED驱动电路，以解决现有技术中控制电路电源供应不足，以及功率器件的驱动较慢的问题。依据本专利技术一实施例的LED驱动电路，用以驱动一LED负载，包括:包括第一电感和功率器件的功率级电路，所述功率器件的第一功率端和第二功率端分别耦接至输入电压和地电位；分别与所述第一电感耦合的第二电感和第三电感；所述第二电感和所述第三电感的一端均连接至地电位；第一滤波电路，耦接在所述第三电感的另一端和所述功率器件的控制端和所述辅助开关的第二功率端的公共连接点之间；第二滤波电路，耦接在所述第二电感的另一端和地电位之间；电流检测电路，连接在所述功率器件的第二功率端和地电位之间，以生成第一检测信号；控制电路，包括驱动信号发生电路和辅助开关；所述驱动信号发生电路用以根据所述第一检测信号和表征所述第二电感两端的电压的第二检测信号产生驱动信号；所述辅助开关的第一功率端耦接至地电位，第二功率端耦接至所述功率器件的控制端，控制端接收所述驱动信号。优选的，所述电流检测电路包括电阻，所述电阻两端的电压作为所述第一检测信号。优选的，所述控制电路包括控制芯片，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路的输出信号同时为所述控制芯片提供供应电压。优选的，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路包括RC滤波电路或者电容滤波电路。优选的，所述驱动信号发生电路包括输出电流计算电路，电流误差计算电路和占空比计算电路；其中，所述输出电流计算电路用以产生表征所述LED驱动电路的输出电流的第一信号；所述电流误差计算电路用以计算所述第一信号和对应的表征所述LED驱动电路的期望输出电流的信号之间的误差，以获得一误差信号；所述占空比计算电路用以根据所述误差信号调节所述驱动信号的占空比。优选的，所述输出电流计算电路包括峰值电流产生电路和电感电流持续时间检测电路；其中，所述峰值电流产生电路用以检测流过所述第一电感的电感电流的峰值，以产生峰值信号；所述电感电流持续时间检测电路用以检测流过所述第一电感的电感电流不为零值的时间长度，以获得持续时间信号。优选的，所述峰值电流发生电路包括采样保持电路，用以接收所述第一检测信号，所述第一检测信号的峰值作为所述峰值信号。优选的，所述电感电流持续时间检测电路连接至所述第二电感和所述第一滤波电路的公共连接点之间，用以根据所述第二电感两端的电压来产生所述持续时间信号。优选的，所述驱动信号发生电路包括峰值电流限制电路，用以接收所述第一检测信号；当所述第一检测信号大于一基准值时，所述控制信号关断所述功率器件。优选的，所述驱动信号发生电路包括逻辑和驱动电路，用以接收所述占空比计算电路的输出信号和所述峰值电路限制电路的输出信号，以产生所述驱动信号。依据本专利技术实施例的LED驱动电路，利用功率器件和辅助开关的交替导通来实现主电路的正常工作，完成对输入电压的转换；同时利用第三电感能够对加速功率器件的导通和关断动作；另外，第二电感和第三电感通过第一滤波电路和第二滤波电路能够同时为控制电路提供电源供应，保证电路的稳定性和可靠性，同时，也提高了工作效率。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A所示为采用现有技术的一种可控硅调光电路的原理框图；图1B所示为图1A所示的可控硅调光电路的工作波形图；图2所示为依据本专利技术一实施例的LED驱动电路的原理框图；图3所示为依据本专利技术一实施例的LED驱动电路中的控制电路的原理框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。参考图2，所示为依据本专利技术一实施例的LED驱动电路的原理框图。在该实施例中，包括一功率级电路，控制电路201和外围电路。其中，该功率级电路包括功率器件Q1，第一电感L1，二极管Do和输出电容Cout，以形成降压型开关功率级电路。这里，功率器件Q1，第一电感L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动电路，用以驱动一LED负载，其特征在于，包括:包括第一电感和功率器件的功率级电路，所述功率器件的第一功率端和第二功率端分别耦接至输入电压和地电位；分别与所述第一电感耦合的第二电感和第三电感；所述第二电感和所述第三电感的一端均连接至地电位；第一滤波电路，耦接在所述第三电感的另一端和所述功率器件的控制端和所述辅助开关的第二功率端的公共连接点之间；第二滤波电路，耦接在所述第二电感的另一端和地电位之间；电流检测电路，连接在所述功率器件的第二功率端和地电位之间，以生成第一检测信号；控制电路，包括驱动信号发生电路和辅助开关；所述驱动信号发生电路用以根据所述第一检测信号和表征所述第二电感两端的电压的第二检测信号产生驱动信号；所述辅助开关的第一功率端耦接至地电位，第二功率端耦接至所述功率器件的控制端，控制端接收所述驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路，用以驱动一LED负载，其特征在于，包括:包括第一电感和功率器件的功率级电路，所述功率器件的第一功率端和第二功率端分别耦接至输入电压和地电位；分别与所述第一电感耦合的第二电感和第三电感；所述第二电感和所述第三电感的一端均连接至地电位；第一滤波电路，耦接在所述第三电感的另一端和所述功率器件的控制端和所述辅助开关的第二功率端的公共连接点之间；第二滤波电路，耦接在所述第二电感的另一端和地电位之间；电流检测电路，连接在所述功率器件的第二功率端和地电位之间，以生成第一检测信号；控制电路，包括驱动信号发生电路和辅助开关；所述驱动信号发生电路用以根据所述第一检测信号和表征所述第二电感两端的电压的第二检测信号产生驱动信号；所述辅助开关的第一功率端耦接至地电位，第二功率端耦接至所述功率器件的控制端，控制端接收所述驱动信号。2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电流检测电路包括电阻，所述电阻两端的电压作为所述第一检测信号。3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括控制芯片，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路的输出信号同时为所述控制芯片提供供应电压。4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路包括RC滤波电路或者电容滤波电路。5.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述驱动信号发生电路包括输出电流计算电路，电流误差计算电路和占空比计算电路；其中，所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈圣伦，
申请(专利权)人：杭州乐图光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33