用于LED驱动器的调光控制电路制造技术

本发明专利技术实施例提供一种用于LED驱动器的调光控制电路，其中，LED驱动器包括电感、功率开关管、LED电路，在电感的电流为零后，功率开关管导通，电感充电；在电感的电流到达第一阈值时，功率开关管关断，电感放电；电感的电流大小与LED电路的发光亮度成正比。所述调光控制电路包括:第一控制模块，用于在电感的电流为零后，控制功率开关管维持关断状态，以增加功率开关管的关断时间T_OFF，和/或第二控制模块，用于在电感的电流到达第一阈值之前，控制功率开关管提前关断，以减小功率开关管的导通时间T_ON，降低电感的平均电流，调节LED电路的发光亮度。本发明专利技术可以降低电感电流，并可保持电感电流稳定。

Dimming control circuit for LED driver

The embodiment of the invention provides a method for LED driver dimming control circuit, the LED driver includes inductors, power switch, LED circuit, the inductor current is zero, the power switch tube conduction, inductive charging; reaching a first threshold in the inductor current when the power switch off, inductive discharge; the brightness is proportional to the current size and circuit inductance of LED. The dimming control circuit comprises a first control module used in the inductor current is zero, to maintain control of the power switch off state, in order to increase the power switch off time T_OFF, and / or second control module for reaching a first threshold in the inductor current before the control of the power switch off in advance off, in order to reduce the power switch time of T_ON, reduce the average inductor current, brightness adjusting circuit LED. The present invention can reduce the inductance current and keep the inductor current stable.

【技术实现步骤摘要】
用于LED驱动器的调光控制电路
本专利技术涉及开关电源设计及应用领域，尤其是涉及一种用于LED驱动器的调光控制电路。
技术介绍
目前LED照明电路中，以开关电源为BUCK电路为例，电感L1的电流IL反映了发光二极管的亮度。图1为现有LED驱动器的调光控制电路示意图，在原有LED照明电路中加入调光控制信号，调光控制信号和参考电压VREF1经过减法器，共同输入到比较器1(COMP1)的负输入端。通过调光控制信号调节电感电流IL，以调节发光二极管的亮度。图2为图1所示调光控制电路电感电流IL变化示意图，如图2所示，调光控制信号ΔV，加入调光控制信号前后，电感电流IL峰值和平均值分别为：其中，IPEAK1和IAVG1为调光前的峰值和平均值，IPEAK2和IAVG2为调光后的峰值和平均值。现有技术降低电感电流的控制方法一般是降低电感电流IL的参考电压VREF1，但当电感电流IL的参考电压VREF1降低到一定程度后，其噪声容限基本达到极限，其后果是无法进一步降低电感电流IL，无法达到满意的调光效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于LED驱动器的调光控制电路，可以在现有技术基础上，更大幅度地降低电感电流，同时，还可以保持电感电流稳定变化，达到满意的调光效果。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于LED驱动器的调光控制电路。其中，LED驱动器包括电感、功率开关管、LED电路，在电感的电流为零后，功率开关管导通，电感充电；在电感的电流到达第一阈值时，功率开关管关断，电感放电；电感的电流大小与LED电路的发光亮度成正比，所述调光控制电路包括:第一控制模块，用于在电感的电流为零后，控制功率开关管维持关断状态，以增加功率开关管的关断时间T_OFF，降低电感的平均电流，调节LED电路的发光亮度；和/或，第二控制模块，用于在电感的电流到达第一阈值之前，控制功率开关管提前关断，以减小功率开关管的导通时间T_ON，降低电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度。优选地，LED驱动器还包括储能电感退磁检测电路、触发器、第一比较器和电阻；其中，当储能电感退磁检测电路检测到电感的电流为零后，输出第一控制信号到触发器的第一输入端，控制功率开关管导通，使电感充电；当第一比较器检测到电感的电流到达第一阈值时，输出第二控制信号到触发器的第二输入端，控制功率开关管关断，使电感放电；第一阈值根据输入到第一比较器的第一参考电压和电阻确定。优选地，第一控制模块包括：维持关断时间控制子模块，用于输出第三控制信号，以控制功率开关管M1维持关断状态；第一逻辑门，用于接收第三控制信号和第一控制信号，使第三控制信号的优先级高于第一控制信号，并输出到触发器的第一输入端，用于在电感的电流为零后，第三控制信号控制功率开关管维持关断状态，以增加功率开关管的关断时间T_OFF，降低电感的平均电流，调节LED电路的发光亮度。优选地，第二控制模块包括：维持导通时间控制子模块，用于输出第四控制信号，以控制功率开关管提前关断；第二逻辑门，用于接收第四控制信号和第二控制信号，使第四控制信号和第二控制信号的优先级相同，并输出到触发器的第二输入端，用于在电感的电流到达第一阈值之前，第四控制信号控制功率开关管提前关断，以减小功率开关管的导通时间T_ON，降低电感的平均电流，调节LED电路的发光亮度。优选地，维持关断时间控制子模块包括：第一流控电流源、第一MOS管、第二MOS管、第一电容和第二比较器；其中，电源与第一流控电流源的一端相连接，第一流控电流源的另一端与第一MOS管的源极相连接，第一MOS管与第二MOS管的漏极共接，第二MOS管的源极接地，脉冲带宽调制信号接入第一MOS管和第二MOS管的栅极；第一MOS管与第二MOS管的漏极共接点与第一电容的一端相连接，第一电容的另一端接地；第一MOS管、第二MOS管与第一电容共接点与第二比较器的负输入端相连接，第二参考电压接入第二比较器的正输入端，第二比较器输出第三控制信号。优选地，维持导通时间控制子模块包括：第三MOS管、第四MOS管、第二流控电流源、第二电容和第三比较器；其中，电源接入第三MOS管的源极，第三MOS管与第四MOS管的漏极共接，第四MOS管的源极与第二流控电流源的一端相连接，第二流控电流源的另一端接地，脉冲带宽调制信号接入第三MOS管和第四MOS管的栅极；第三MOS管与第四MOS管的漏极共接点与第二电容的一端相连接，第二电容的另一端接地；第三MOS管、第四MOS管与第二电容共接点与第三比较器的负输入端相连接，第三参考电压接入第三比较器的正输入端，第三比较器输出第四控制信号。优选地，脉冲带宽调制信号的上升沿与第二比较器的上升沿或下降沿同步，脉冲带宽调制信号的下降沿与第三比较器的上升沿或下降沿同步；脉冲带宽调制信号的高电平所占的时间为功率开关管的导通时间T_ON，脉冲带宽调制信号的低电平所占的时间为功率开关管的关断时间T_OFF。优选地，第一控制模块或第二控制模块包括：跨导放大器，用于将输入的电压控制信号转换为电流控制信号，电流控制信号输入到第一流控电流源或第二流控电流源。优选地，维持导通时间控制子模块还包括：电流比例放大器，用于调节输入到第二流控电流源的电流控制信号，以调节功率开关管的关断时间T_OFF和功率开关管的导通时间T_ON的差值，使电感的平均电流稳定变化。本专利技术可以应用到LED照明领域，本专利技术实施例提供的用于LED驱动器调光控制电路，可通过控制较小功率开关管的维持导通时间T_ON或维持关断时间T_OFF，进一步可靠降低电感电流。另外，还可通过调节功率开关管的维持导通时间T_ON和维持关断时间T_OFF的数值关系，使得在母线电压在较大范围变化时电感电流还可以稳定变化，达到满意的调光效果。附图说明为了更清楚说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需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1为现有LED驱动器的调光控制电路示意图；图2为图1所示调光控制电路的电感电流IL变化示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种LED驱动器的调光控制电路示意图；图4为图3所示调光控制电路的电感电流IL变化示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种LED驱动器的调光控制电路示意图；图6为图5所示调光控制电路的电感电流IL变化示意图；图7为本专利技术实施例提供的又一种LED驱动器的调光控制电路示意图；图8为在图3中加入维持导通时间T_ON控制前后电感电流随母线电压VM变化对比示意图；图9为图3、图5或图7所示实施例的一种具体电路示意图；图10为图9所示电路的一种时序图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。为便于对本专利技术实施例的理解，下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。需要说明的是，本专利技术实施例均以BUCK架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED驱动器的调光控制电路，所述LED驱动器包括电感、功率开关管、LED电路，在所述电感的电流为零后，所述功率开关管导通，所述电感充电；在所述电感的电流到达第一阈值时，所述功率开关管关断，所述电感放电；所述电感的电流大小与所述LED电路的发光亮度成正比，其特征在于，包括:第一控制模块，用于在所述电感的电流为零后，控制所述功率开关管维持关断状态，以增加所述功率开关管的关断时间T_OFF，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度；和/或，第二控制模块，用于在所述电感的电流到达第一阈值之前，控制所述功率开关管提前关断，以减小所述功率开关管的导通时间T_ON，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED驱动器的调光控制电路，所述LED驱动器包括电感、功率开关管、LED电路，在所述电感的电流为零后，所述功率开关管导通，所述电感充电；在所述电感的电流到达第一阈值时，所述功率开关管关断，所述电感放电；所述电感的电流大小与所述LED电路的发光亮度成正比，其特征在于，包括:第一控制模块，用于在所述电感的电流为零后，控制所述功率开关管维持关断状态，以增加所述功率开关管的关断时间T_OFF，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度；和/或，第二控制模块，用于在所述电感的电流到达第一阈值之前，控制所述功率开关管提前关断，以减小所述功率开关管的导通时间T_ON，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述LED驱动器还包括储能电感退磁检测电路、触发器、第一比较器和电阻；其中，当所述储能电感退磁检测电路检测到所述电感的电流为零后，输出第一控制信号到所述触发器的第一输入端，控制所述功率开关管导通，使所述电感充电；当所述第一比较器检测到所述电感的电流到达第一阈值时，输出第二控制信号到所述触发器的第二输入端，控制所述功率开关管关断，使所述电感放电；所述第一阈值根据输入到所述第一比较器的第一参考电压和所述电阻确定。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一控制模块包括：维持关断时间控制子模块，用于输出第三控制信号，以控制所述功率开关管M1维持关断状态；第一逻辑门，用于接收所述第三控制信号和所述第一控制信号，使所述第三控制信号的优先级高于所述第一控制信号，并输出到所述触发器的第一输入端，用于在所述电感的电流为零后，所述第三控制信号控制所述功率开关管维持关断状态，以增加所述功率开关管的关断时间T_OFF，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度。4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二控制模块包括：维持导通时间控制子模块，用于输出第四控制信号，以控制所述功率开关管提前关断；第二逻辑门，用于接收所述第四控制信号和所述第二控制信号，使所述第四控制信号和所述第二控制信号的优先级相同，并输出到所述触发器的第二输入端，用于在所述电感的电流到达第一阈值之前，所述第四控制信号控制所述功率开关管提前关断，以减小所述功率开关管的导通时间T_ON，降低所述电感的平均电流，调节所述LED电路的发光亮度。5.如权利要求3所述的电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟在鑫，刘柳胜，程宝洪，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11