一种基于BOOST电路的DC‑DC高压白光LED驱动器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种基于BOOST电路的DC‑DC高压白光LED驱动器，包括误差放大器、连接于所述误差放大器输出端的PWM比较器，所述PWM比较器输出端连接有BOOST升压变换器，所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的输入端连接，所述PWM比较器的另一个输入端连接有锯齿波发生电路；所述BOOST升压变换器与所述误差放大器的反向输入端连接，并连接有采样电阻；所述误差放大器的同相输入端上连接有基准电压源电路，本装置的白光LED驱动器变换效率高、功耗小、体积小、重量轻且安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器
本技术涉及白光LED驱动器领域，尤其涉及用于基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器。
技术介绍
白光LED由于具有亮度大、效率高、寿命长等特点，在便携式产品方面有广泛的应用前景。但白光LED自身的正向导通电压大、电学参数离散性大且容易受温度影响，导致现有的白光LED驱动器体积、重量较大，且转换效率不高。基于此，本技术提出一种基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器，包括误差放大器、连接于所述误差放大器输出端的PWM比较器，所述PWM比较器输出端连接有BOOST升压变换器，所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的输入端连接，所述PWM比较器的另一个输入端连接有锯齿波发生电路；所述BOOST升压变换器与所述误差放大器的反向输入端连接，并连接有采样电阻；所述误差放大器的同相输入端上连接有基准电压源电路。优选的，所述基准电压源电路包括启动电路、运算放大器和带隙电路，所述启动电路由第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管组成；所述运算放大器为单级共源共栅结构；所述带隙电路由第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管第一电流镜、第二电流镜Q2以及电阻R1和R2构成。优选的，所述误差放大器为四阻差动放大器。优选的，所述锯齿波发生电路包括电压比较器、积分电路和反馈通路。优选的，所述PWM比较器为电压比较器。优选的，所述BOOST升压电路包括开关管、电感、肖特基二极管、电容及负载白光LED。本技术提出的基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器有以下有益效果：本装置的白光LED驱动器变换效率高、功耗小、体积小、重量轻且安全可靠。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术的系统整体结构图；图2为本技术的基准电压源电路图；图3为本技术的误差放大器电路图；图4为本技术的锯齿波发生电路图；图5为本技术的PWM比较器电路；图6为本技术的BOOST升压变换器电路；其中，1-基准电压源电路，2-误差放大器，3-锯齿波发生电路，4-PWM比较器，5-BOOST升压变换器，6-采样电阻。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，本技术提出了一种基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器，包括误差放大器、连接于所述误差放大器输出端的PWM比较器，所述PWM比较器输出端连接有BOOST升压变换器，所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的输入端连接，所述PWM比较器的另一个输入端连接有锯齿波发生电路；所述BOOST升压变换器与所述误差放大器的反向输入端连接，并连接有采样电阻；所述误差放大器的同相输入端上连接有基准电压源电路。结合图2，基准电压源电路1包含启动电路、运算放大器和带隙电路。其中，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管，分别用M1-M6表示，启动电路由MOS管M4、M5和M6组成，当系统刚上电时，M5的栅极为高电平，M5导通从而把M1、M2、M3的栅极电位拉低而使它们导通，电路产生电流注入；当基准电压源电路1的输出端电压Vref上升到正常输出值时,使M6导通从而关闭M5，从而完成了电路的启动。运算放大器A采用了单级共源共栅结构，其偏置电流是由带隙基准源自身提供的。MOS管M1、M2和M3，电流镜Q1和Q2以及电阻R1和R2构成带隙电路，带隙电路通过将两路电流并联相加再流过电阻R1、R2来产生所需要的电压，这样就可以通过调整不同温度系数的电流的大小来改变产生的基准电压的大小。本实施例中，基准电压源电路1的输出基准电压为0.97V。结合图3，误差放大器2为一个典型的四阻差动放大器。所述误差放大器2的V1输入端通过采用电阻采集从输出端反馈回来的电压，所述误差放大器2的V2输入端连接基准电压源电路1的输出端。V1输入端通过电阻R1连接集成运放的反相输入端，V2输入端通过电阻R4连接集成运放的同相输入端。所述差分放大电路的输出端连接PWM比较器4。误差放大器2的传递函数为：结合图4，锯齿波发生电路3主要包括电压比较器、积分电路和反馈通路。其中，电压比较器由集成运放A1，稳压管Dz，电阻R2、R4组成，积分电路由集成运放A2，电容C和电阻Rw和R5组成，电阻R1构成输出端与输入端的反馈通路。锯齿波发生电路3振荡周期为占空比为故通过调整电阻R1、R2和Rw的阻值及电容C的容量，可以改变振荡周期；调整电位器Rw滑动端的位置，可以改变Uo1的占空比，以及锯齿波上升和下降的斜率。结合图5，PWM比较器4为电压比较器，用于比较误差信号，来产生不同占空比的方波脉冲。所述PWM比较器4的主要结构是一个两级的放大器和一个缓冲器。它的负端即Vinn端输入信号是由振荡器电路4提供的锯齿波信号Vramp，正端即Vinp端输入信号为误差放大电路的误差信号Verr。当Vramp小于Verr时，依据比较器的输出性质，Vout输出高电平，反之，输出为低电平。此时开关管打开整流管关闭，电源对电感充电，Vramp上升至超过Vout_eamp时，Vout输出低电平，此时开关管关闭，整流管打开，电感对输出电容和负载传送能量，此过程即为PWM调制。结合图6，BOOST升压电路由开关管NMOS、电感L、肖特基二极管D、电容C及负载白光LED组成。当PWM比较器的输出端输出高电平时，开关管NMOS处于导通状态，电感电流流过线圈L，在电感电流未饱和之前，电流线性增加，电能以磁能的形式存储在电感线圈中，此时，电容C放电，白光LED灯组上流过电流Io，灯组两端为输出电压，极性上正下负。由于开关管导通，二极管阳极接低电位，二极管承受反向电压，所以电容不能通过开关管放电。当PWM比较器的输出端输出低电平时，开关管NMOS处于断开状态，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持电感电流不变，这样线圈磁能转化成的电压Vl与电源电压Vin串联，以高于Vout的电压向电容C和白光LED灯组供电。(高于Vout时，电容有充电电流；等于Vout时，充电电流为零；当Vout有下降趋势时，电容向负载放电，维持Vout不变。)由于以Vl+Vin向负载供电，Vout高于Vin，故称为升压变换器对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BOOST电路的DC‑DC高压白光LED驱动器，其特征在于，包括误差放大器、连接于所述误差放大器输出端的PWM比较器，所述PWM比较器输出端连接有BOOST升压变换器，所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的输入端连接，所述PWM比较器的另一个输入端连接有锯齿波发生电路；所述BOOST升压变换器与所述误差放大器的反向输入端连接，并连接有采样电阻；所述误差放大器的同相输入端上连接有基准电压源电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器，其特征在于，包括误差放大器、连接于所述误差放大器输出端的PWM比较器，所述PWM比较器输出端连接有BOOST升压变换器，所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的输入端连接，所述PWM比较器的另一个输入端连接有锯齿波发生电路；所述BOOST升压变换器与所述误差放大器的反向输入端连接，并连接有采样电阻；所述误差放大器的同相输入端上连接有基准电压源电路。2.根据权利要求1所述的基于BOOST电路的DC-DC高压白光LED驱动器，其特征在于，所述基准电压源电路包括启动电路、运算放大器和带隙电路，所述启动电路由第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管组成；所述运算放大器为单级共源共栅结构；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万伟，何波，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东,37