低压差输出电流过冲抑制电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种低压差输出电流过冲抑制电路，应用于一LED恒流驱动电路，所述LED恒流驱动电路包括一功率管驱动电路，所述低压差输出电流过冲抑制电路包括一限制电路，所述限制电路电性连接功率管驱动电路以抑制所述LED恒流驱动电路中的输出电流过冲。该低压差输出电流过冲抑制电路决了传统开环恒流控制电路在输入输出电压接近时的输出电流过冲问题，提高系统可靠性，方案简单易于实现。

Low voltage differential output current overshoot suppression circuit

The utility model provides a low voltage differential output current overshoot suppression circuit is applied to a LED constant current drive circuit, the LED constant current drive circuit comprises a power tube drive circuit, the output low dropout current overshoot suppression circuit comprises a limiting circuit, wherein the limiting circuit is electrically connected with the power tube drive circuit to suppress the LED constant current drive circuit output current overshoot. The low output current overshoot suppression circuit determines the output current of the traditional open loop constant current control circuit in the input and output voltage is close to the overshoot problem, improve the reliability of the system scheme is simple and easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
低压差输出电流过冲抑制电路
本技术涉及电子技术产品领域，尤其涉及一种低压差输出电流过冲抑制电路。
技术介绍
开环控制的LED恒流驱动电路具有电路结构简单、响应速度快等优点，因此应用广泛。例如基于迟滞控制的LED恒流驱动电路如图1，基于固定TOFF和固定峰值电流的LED恒流驱动电路图2。图1中，传统的迟滞控制恒流驱动电路包括电感电流检测电路11，电压基准源电路12，迟滞窗口控制电路13和功率管驱动电路14。图2中，传统的固定TOFF和固定峰值电流恒流驱动电路包括电感峰值电流控制电路21，关断时间控制电路22，PWM信号产生电路23和功率管驱动电路14。但上述电路有一个共同的缺点，即在输入输出压差接近时，输出电流存在较大的过冲。如图3所示，在输入电压降低到接近输出电压附近时输出电流存在一段较大的过冲。在申请号为CN201210591445.2的专利申请中，升降压开关电源及其控制器中采用最大导通时间限制电路来限制峰值电流。针对迟滞控制或者固定峰值电流控制的电路，因为迟滞控制电路的固有结构中已经包含了峰值电流限制电路，同样的固定峰值电流控制电路固有结构本身也已经包含了峰值电流限制电路。在传统的迟滞控制电路，或者固定峰值电流控制电路中，并不需要额外增加最大导通时间限制电路来实现峰值电流限制。传统电路中并没有解决低压差输出电流过冲的问题。为解决上述电路存在的问题，本技术提出一种低压差输出电流过冲抑制电路。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种在输入输出电压接近时有效抑制输出电流过冲的低压差输出电流过冲抑制电路。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：一种低压差输出电流过冲抑制电路，应用于一LED恒流驱动电路，所述LED恒流驱动电路包括一功率管驱动电路，所述低压差输出电流过冲抑制电路包括一限制电路，所述限制电路电性连接功率管驱动电路以抑制所述LED恒流驱动电路中的输出电流过冲。优选地，所述限制电路为一最大导通时间限制电路。优选地，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最大导通时间限制电路包括一反相器、一恒流源、一电容、一开关及一比较器，所述开关包括一控制端、一第一端及一第二端，所述比较器一第一输入端、一第二输入端及一输出端，所述反相器的输入端电性连接所述功率管驱动电路的输出端，所述反相器的输出端电性连接所述开关的控制端，所述开关的第一端电性连接所述恒流源，所述开关的第二端接地，所述电容的一端电性连接所述开关的第一端，所述电容的另一端接地，所述比较器的第一输入端电性连接所述电容的一端，所述比较器的第二输入端接收一基准电压，所述比较器的输出端电性连接所述功率管驱动电路的至少一输入端以触发所述功率管的关断。优选地，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最大导通时间限制电路包括一计数器，所述计数器包括一时钟信号输入端、一复位端及一输出端，所述计数器的时钟信号输入端用以接收时钟信号，所述计数器的复位端电性连接所述功率管驱动电路的输出端以接收驱动信号，所述计数器的输出端电性连接所述功率管驱动电路的至少一输入端以触发所述功率管的关断。优选地，所述限制电路为一最低开关频率限制电路。优选地，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最低开关频率限制电路包括一单稳态触发器、一恒流源、一电容、一开关及一比较器，所述开关包括一控制端、一第一端及一第二端，所述比较器一第一输入端、一第二输入端及一输出端，所述单稳态触发器的输入端电性连接所述功率管驱动电路的输出端以接收驱动信号，所述单稳态触发器的输出端电性连接所述开关的控制端，所述开关的第一端电性连接所述恒流源，所述开关的第二端接地，所述电容的一端电性连接所述开关的第一端，所述电容的另一端接地，所述比较器的第一输入端电性连接所述电容的一端，所述比较器的第二输入端接收一基准电压，所述比较器的输出端电性连接所述功率管驱动电路的至少一输入端以触发所述功率管的关断。优选地，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最低开关频率限制电路包括一计数器和一单稳态触发器，所述计数器包括一时钟信号输入端、一复位端及一输出端，所述单稳态触发器的输入端电性连接所述功率管驱动电路的输出端以接收驱动信号，所述单稳态触发器的输出端电性连接所述计数器的复位端，所述计数器的时钟信号输入端用以接收时钟信号，所述计数器的输出端电性连接所述功率管驱动电路的至少一输入端以触发所述功率管的关断。本技术中的低压差输出电流过冲抑制电路，通过在传统开环控制的恒流驱动电路中加入最大导通时间限制电路或者最低开关频率限制电路，控制输出电流的平均电流（峰值电流限制的功能已经有其他的电路去实现），以抑制低压差输出电流过冲。该低压差输出电流过冲抑制电路解决了传统开环恒流控制电路在输入输出电压接近时的输出电流过冲问题，提高系统可靠性，方案简单易于实现。附图说明图1为传统的迟滞控制的LED恒流驱动电路的结构图；图2为传统的固定TOFF和固定峰值电流恒流驱动电路的结构图；图3为传统开环控制电路的输出电流与输入电压特性曲线图；图4为本技术的解决迟滞控制电路的输出电流过冲的电路结构图；图5为本技术的解决固定TOFF和固定峰值电流控制电路的输出电流过冲的电路结构图；图6为固定TOFF和固定峰值电流控制的LED驱动电路的电路图；图7A和图7B为低压差过冲原理示意图；图8A和图8B为临界点功率管直通示意图；图9为引入最大导通时间限制电路后的输出电流波形图；图10为本技术的最大导通时间限制电路实施例一的电路结构图；图11为本技术的最大导通时间限制电路实施例二的电路结构图；图12为本技术的最低开关频率限制电路实施例一的电路结构图；图13为本技术的最低开关频率限制电路实施例二的电路结构图。具体实施方式为使本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。下面以基于固定TOFF(固定关断时间)和固定峰值电流的LED恒流驱动电路为例来说明低压差过冲原理。图6是固定TOFF和固定峰值电流控制的LED驱动电路的完整电路图。固定TOFF和固定峰值电流控制的LED驱动电路包括LED负载D1、D2，电感L，续流二极管D3，MOS开关Q，供电电阻R11，滤波电容C11，TOFF时间设定电容C12，峰值电流设定电阻R12,固定TOFF和固定峰值电流集成电路U。固定TOFF和固定峰值电流集成电路U包括电源输入引脚VDD,关断时间设置引脚TOFF，驱动端DRV，峰值电流检测引脚CS，接地端VSS。固定TOFF和固定峰值电流集成电路U初始上电后，驱动端DRV为低电平，MOS开关Q断开，峰值电流检测引脚CS电压为零。驱动端DRV低电平持续时间达到设定的TOFF时间长度后，驱动端DRV转为高电平，MOS开关Q导通，输入电压源VIN通过LED负载D1、D2，电感L、MOS开关Q到电阻R12形成的回路对电感L进行充电；电感电流逐渐上升；当峰值电流检测引脚CS的电压上升到设定的参考电压后，驱动端DRV转为低电平，MOS开关Q关断，LED负载D1、D2，电感L，续流二极管D3形成放电回路，电感电流逐渐下降，当驱动端DRV在低电平持续时间超过设定的TOFF(固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压差输出电流过冲抑制电路，应用于一LED恒流驱动电路，所述LED恒流驱动电路包括一功率管驱动电路，其特征在于：所述低压差输出电流过冲抑制电路包括一限制电路，所述限制电路电性连接功率管驱动电路以抑制所述LED恒流驱动电路中的输出电流过冲。

【技术特征摘要】
1.一种低压差输出电流过冲抑制电路，应用于一LED恒流驱动电路，所述LED恒流驱动电路包括一功率管驱动电路，其特征在于：所述低压差输出电流过冲抑制电路包括一限制电路，所述限制电路电性连接功率管驱动电路以抑制所述LED恒流驱动电路中的输出电流过冲。2.根据权利要求1所述的低压差输出电流过冲抑制电路，其特征在于，所述限制电路为一最大导通时间限制电路。3.根据权利要求2所述的低压差输出电流过冲抑制电路，其特征在于，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最大导通时间限制电路包括一反相器、一恒流源、一电容、一开关及一比较器，所述开关包括一控制端、一第一端及一第二端，所述比较器一第一输入端、一第二输入端及一输出端，所述反相器的输入端电性连接所述功率管驱动电路的输出端，所述反相器的输出端电性连接所述开关的控制端，所述开关的第一端电性连接所述恒流源，所述开关的第二端接地，所述电容的一端电性连接所述开关的第一端，所述电容的另一端接地，所述比较器的第一输入端电性连接所述电容的一端，所述比较器的第二输入端接收一基准电压，所述比较器的输出端电性连接所述功率管驱动电路的至少一输入端以触发所述功率管的关断。4.根据权利要求2所述的低压差输出电流过冲抑制电路，其特征在于，所述功率管驱动电路包括一输出端和至少一输入端，所述最大导通时间限制电路包括一计数器，所述计数器包括一时钟信号输入端、一复位端及一输出端，所述计数器的时钟信号输入端用以接收时钟信号，所述计数器的复位端电性连接所述功率管驱动电路的输出端以接收驱动信号，所述计数器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永红，郑庆华，杨龙飞，吴清虎，
申请(专利权)人：深圳欧创芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44