一种LED控制驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种新型LED控制驱动电路，涉及LED驱动技术领域，主要包括电源模块、LED照明电路以及LED调光电路，所述LED调光电路包括产生内部基准电压模块、采样模块、均值计算模块、跨导放大器、比较器、电压转化时间模块、控制LED照明电路通断的MOFET管以及MOFET管驱动模块，所述比较器的正端连接电压VP，输出端连接电压转化时间模块以及MOFET管驱动模块；所述跨导放大器的正端连接电压VJ，负端连接电压VA，电压转化时间模块将电压VG转化为脉冲宽度与之对应的脉冲信号；MOFET管驱动模块将脉冲信号转为电流信号用于驱动MOFET管。系统可以进入CCM模式，可以减小LED输出电压纹波，LED两端就可以不加滤波电容，LED灯的寿命也会得到很好的保障，简化了外围电路，降低成本。

A new type of LED control drive circuit

The invention discloses a novel LED control circuit, which relates to the technical field of LED driver, including power module, LED lighting circuit and LED dimming circuit, the LED dimming circuit includes internal voltage reference module, sampling module, calculation module, average transconductance amplifier, comparator, voltage conversion module, time LED lighting control circuit of the MOFET tube and MOFET tube drive module, the positive terminal of the comparator is connected with the voltage VP, the output end is connected with the voltage conversion module and time MOFET driving module; the positive end of the transconductance amplifier with voltage VJ, negative connection voltage VA, the voltage conversion module will be converted to VG voltage time the pulse width and the pulse signal corresponding to the MOFET driving module; the pulse signal into a current signal is used to drive the MOFET tube. The system can enter the CCM mode, can reduce the output voltage ripple of LED, LED can filter capacitors at both ends, the life of the LED lamp will be well protected, simplifying the peripheral circuit, reducing costs.

【技术实现步骤摘要】
一种新型LED控制驱动电路
本专利技术涉及LED驱动
，具体涉及一种新型的新型LED控制驱动电路。
技术介绍
目前在LED驱动技术越来越成熟，同时对于成本的要求也越来越高。市面上的LED驱动电路，大部分都采用了BCM和DCM模式，这样的结构对于LED灯来说纹波大，需要在LED两端接滤波电容，特别是非隔离系统，由于输出电压比较高，需要的电容耐压比较高，成本就比较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，提供一种可减少LED波纹，LED端部无须接滤波电容的控制驱动电路。为了解决上述现有技术的不足，本专利技术采用的技术方案是：一种新型LED控制驱动电路，包括电源模块、LED照明电路以及LED调光电路，所述LED照明电路包括发光二极管、电感以及肖特基管，所述LED调光电路包括产生内部基准电压模块、采样模块、均值计算模块、跨导放大器、比较器、电压转化时间模块、控制LED照明电路通断的MOFET管以及MOFET管驱动模块；所述产生内部基准电压模块产生基准电压VP和VA，其中VP用于设定电感的峰值电流，VA用于设定电感的平均电流；所述LED照明电路的一端连接电源模块，另一端连接MOFET管的漏极，MOFET管的源极分别连接电阻RS、比较器的负端以及采样保持模块；所述采样保持模块用于采集MOFET管打开瞬间和关闭瞬间的电压值VSH和VSL；所述均值计算模块的输入端连接采样保持模块用于计算电压值VSH和VSL的平均值，输出电压VJ；所述比较器的正端连接电压VP，输出端连接电压转化时间模块；所述跨导放大器的正端连接电压VJ，负端连接电压VA，输出信号电压VG；所述电压转化时间模块将电压VG转化为脉冲宽度与之对应的脉冲信号；所述MOFET管驱动模块将脉冲信号转为电流信号用于驱动MOFET管。进一步的，所述采用保持模块包括开关A、B以及C以及三个电容，开关A的一端连接MOFET管的源极，另一端连接均值计算模块和电容，开关B的一端连接MOFET管的源极,另一端连接电容和开关C，开关C的一端连接开关B，另一端连接电容和均值计算模块，三个电容均接地，开关A、B以及C分别由驱动信号A、B以及C进行控制，其中驱动信号A、B以及C与MOFET管的驱动信号DRV同周期，驱动信号A在驱动信号DRV开启时打开开关A一瞬间，延迟时间TD后，驱动信号B开启开关B，在驱动信号DRV关闭同时关闭开关B，驱动信号C在开关B关闭后将开关C打开，并且在驱动信号DRV开启前将开关C关闭。进一步的，所述电压转化时间模块包括运算放大器、比较器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四MOS管，所述运算放大器的正端接入电压VG，负端接第一MOS管的源极，运算放大器的输出端接第一MOS管的栅极，第一MOS管的漏极接第二MOS管的源极，第二MOS管和第三MOS管共栅极且共漏极设置，第二MOS管和第三MOS管的漏极的连接供电电压，第三MOS管的源极连接比较器的正端，比较器连接第四MOS管的漏极，第四MOS管的栅极接入MOFET管的驱动信号DRV。进一步的，还包括高压转低压模块，所述高压转低压模块连接电源模块，将母线电压转化为电路内部使用电压。进一步的，还包括欠压保护模块，欠压保护模块连接电路的供电端，用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭。从上述技术方案可以看出本专利技术具有以下优点：系统可以进入CCM模式，可以减小LED输出电压纹波，一般设定纹波电流小于LED平均电流的30％，这样的话，LED两端就可以不加滤波电容，LED灯的寿命也会得到很好的保障，采样高压JFET，可以省掉启动电阻，简化了外围电路，降低成本。附图说明图1为本专利技术的结构原理图。图2为本专利技术中高压转低压模块的原理图；图3为采样保持模块的原理图；图4为各信号的波形波；图5为均值计算模块的原理图；图6为电压转化时间模块的原理图；图7为驱动单元的原理图。图8为电压VP、VA的波形图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。如图1所示，本专利技术的种新型LED控制驱动电路，包括电源模块、LED照明电路以及LED调光电路，所述LED照明电路包括发光二极管、电感以及肖特基管，电感通过肖特基管和LED灯管放电，此放电时间为退磁时间；反之，为充磁时间。所述LED调光电路包括高压转低压模块、产生内部基准电压模块、欠压保护模块、采样模块、均值计算模块、跨导放大器、比较器、电压转化时间模块、控制LED照明电路通断的MOFET管以及MOFET管驱动模块。高压转低压模块原理如图2所示，高压转低压模块连接电源模块，将母线电压转化为电路内部使用电压。HV端口接500V高压JFET，转换成中压，大概在20至30V左右，然后在转换成低压7V，当VDD超过7V则通过迟滞比较器来使信号S拉低，来关断M2，当VDD电压低于(VDD-迟滞电压)，则信号S输出高阻态，M2打开，对VDD充电。信号DRV是用来当系统正常工作是MOFET管的振荡波形，在HV为低电位时拉低信号S，关闭M2，防止VCC电压倒流到HV端口。欠压保护模块(图中的UVLO模块)用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭。产生内部基准电压模块产生基准电压VP和VA，其中VP用于设定电感的峰值电流，VA用于设定电感的平均电流；当VCC电压达到了UVLO_ON，则开启系统，输出高压功率管MOFET管开始打开，电感电流开始上升，ISEN脚的电压就开始上升，到电压达到内部设定电压VP，则输出管关闭，电感开始放电，VP电压来设定电感的峰值电流；LED电流计算公式如下：LED照明电路的一端连接电源模块，另一端连接MOFET管的漏极，MOFET管的源极分别连接电阻RS、比较器的负端以及采样保持模块。采样保持模块用于采集MOFET管打开瞬间和关闭瞬间的电压值VSH和VSL，其结构如图3所示，包括开关A、B以及C以及三个电容，开关A的一端连接MOFET管的源极，另一端连接均值计算模块和电容，开关B的一端连接MOFET管的源极,另一端连接电容和开关C，开关C的一端连接开关B，另一端连接电容和均值计算模块，三个电容均接地，开关A、B以及C分别由驱动信号A、B以及C进行控制，其波形图如图4所示，其中驱动信号A、B以及C与MOFET管的驱动信号DRV同周期，驱动信号A在驱动信号DRV开启时打开开关A一瞬间，延迟时间TD后，驱动信号B开启开关B，在驱动信号DRV关闭同时关闭开关B，驱动信号C在开关B关闭后将开关C打开，并且在驱动信号DRV开启前将开关C关闭。所述均值计算模块的输入端连接采样保持模块用于计算电压值VSH和VSL的平均值，输出电压VJ，其原理图如图5所示，包括两个运算放大器和两个电阻R，运算放大器的正端分别接入电压VSH和电压VSL，负端和输出端各自均连接电阻R。所述比较器的正端连接电压VP，输出端连接电压转化时间模块以及MOFET管驱动模块，在功率MOSFET工作的时候，关闭时间模块，在MOFET不工作的时候，电压转化时间模块开始计算时间；所述跨导放大器的正端连接电压VJ，负端连接电压VA，输出信号电压VG。所述电压转化时间模块将电压VG转化为脉冲宽度与之对应的脉冲信号，其电路原理图如图6所示，所述电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型LED控制驱动电路，包括电源模块、LED照明电路以及LED调光电路，所述LED照明电路包括发光二极管、电感以及肖特基管，其特征在于：所述LED调光电路包括产生内部基准电压模块、采样模块、均值计算模块、跨导放大器、比较器、电压转化时间模块、控制LED照明电路通断的MOFET管以及MOFET管驱动模块；所述产生内部基准电压模块产生基准电压VP和VA，其中电压VP用于设定电感的峰值电流，电压VA用于设定电感的平均电流；所述LED照明电路的一端连接电源模块，另一端连接MOFET管的漏极，MOFET管的源极分别连接电阻RS、比较器的负端以及采样保持模块；所述采样保持模块用于采集MOFET管打开瞬间和关闭瞬间的电压值VSH和VSL；所述均值计算模块的输入端连接采样保持模块用于计算电压值VSH和VSL的平均值，输出电压VJ；所述比较器的正端连接电压VP，输出端连接电压转化时间模块；所述跨导放大器的正端连接电压VJ，负端连接电压VA，输出信号电压VG；所述电压转化时间模块将电压VG转化为脉冲宽度与之对应的脉冲信号；所述MOFET管驱动模块将脉冲信号转为电流信号用于驱动MOFET管。

【技术特征摘要】
1.一种新型LED控制驱动电路，包括电源模块、LED照明电路以及LED调光电路，所述LED照明电路包括发光二极管、电感以及肖特基管，其特征在于：所述LED调光电路包括产生内部基准电压模块、采样模块、均值计算模块、跨导放大器、比较器、电压转化时间模块、控制LED照明电路通断的MOFET管以及MOFET管驱动模块；所述产生内部基准电压模块产生基准电压VP和VA，其中电压VP用于设定电感的峰值电流，电压VA用于设定电感的平均电流；所述LED照明电路的一端连接电源模块，另一端连接MOFET管的漏极，MOFET管的源极分别连接电阻RS、比较器的负端以及采样保持模块；所述采样保持模块用于采集MOFET管打开瞬间和关闭瞬间的电压值VSH和VSL；所述均值计算模块的输入端连接采样保持模块用于计算电压值VSH和VSL的平均值，输出电压VJ；所述比较器的正端连接电压VP，输出端连接电压转化时间模块；所述跨导放大器的正端连接电压VJ，负端连接电压VA，输出信号电压VG；所述电压转化时间模块将电压VG转化为脉冲宽度与之对应的脉冲信号；所述MOFET管驱动模块将脉冲信号转为电流信号用于驱动MOFET管。2.根据权利要求1所述的新型LED控制驱动电路，其特征在于：所述采用保持模块包括开关A、B以及C以及三个电容，开关A的一端连接MOFET管的源极，另一端连接均值计算模块和电容，开关B的一端连接MOFET管的源极,另一端连接电容和开关C...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建良，顾南昌，吴洁，
申请(专利权)人：无锡恒芯微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32