一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，包括整流桥、电容C1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、LED灯串和恒流模块。恒流模块包括NMOS管N1、第一运算放大器、NMOS管N2和第二运算放大器。在一个工频周期内，可以先通过LED灯串恒流对电容C1充电储能，然后再通过储存在电容C1里的能量恒流对LED灯串放电，进而保证在直流输入电压和LED灯串两端电压之间的压差较大的情况下，提高了整个线性恒流驱动电路的效率，并且流过LED灯串的电流具有更小的工频纹波。

A LED linear constant current drive circuit for active valley filling circuit mode

The utility model discloses a LED linear constant current driving circuit of an active valley filling circuit mode, which comprises a rectifier bridge, a capacitance C1, a diode D1, a diode D2, a diode D3, a diode D4, a LED lamp string and a constant current module. The constant current module includes the NMOS tube N1, the first operational amplifier, the NMOS tube N2 and the second operational amplifier. In a power cycle, you can start by LED lamp string constant current charging the capacitor C1 storage, and then through the energy stored in the capacitor C1 constant current discharge of LED lamp string, which in the DC input voltage and LED lamp string voltage at both ends of the pressure difference between the larger cases, improve the whole the efficiency of linear constant current drive circuit, current and voltage ripple through the LED lamp string is smaller.

【技术实现步骤摘要】
一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路
本技术涉及一种LED驱动电路，特别是涉及一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路。
技术介绍
LED线性恒流驱动电路，以其方案简单、成本低廉、无高频变压器和无EMC问题等优点得到越来越广泛的应用。目前现有的LED线性恒流驱动电路如图1所示，输入交流源连接到整流桥101的输入端，整流桥101输出正端接LED灯串102的输入端，整流桥101的输出负端接地。恒流模块103由运算放大器104和NMOS管105构成。LED灯串102的输出端与NMOS管105的漏极相连，NMOS管105的栅极与运算放大器104的输出端相连，NMOS管105的源极分别与电流采样电阻106一端及运算放大器104的负输入端相连，电流采样电阻106的另一端接地，运算放大器104的正输入端接基准电压Vref。图2为电路的简化时序图。假设整流之后的电压为Vin，LED灯串102两端的电压为Vled，那么当Vin大于Vled时，有电流从LED灯串102流过，并进入恒流模块103，并在电流采样电阻106上形成电压信号，运算放大器104通过比较正负输入端的信号，通过输出信号控制NMOS管105的栅极，使得NMOS管105的漏源极间电压动态调整，使得NMOS管105源极的电压信号与基准电压Vref相等，达到恒定流过LED灯串102电流的目的。那么，假设电流采样电阻106阻值为Rcs，假设NMOS管105的电压为Vds，那么Vds＝Vin-Vled，NMOS管105功耗为假设Vds＝Vled的话，也就是输入电压Vin与LED灯串102两端电压Vled的压差为整个驱动电路效率约为50％。由此可见，这种线性恒流模式下，输入电压Vin与LED灯串102两端电压Vled之间压差越大，NMOS管105的功耗越大，那么整个驱动电路效率越低。如果增加LED灯串102中LED灯的数量，就会降低输入电压Vin与LED灯串102两端电压Vled的压差，但是增加LED灯串102中LED灯的数量，会带来成本的增加，因此这不是一种提高效率的好方法。因此，现有技术中存在的问题是当输入电压Vin与LED灯串102两端电压Vled的压差较大时，如何提高整个LED线性恒流驱动电路的效率。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是提供一种不需要降低输入电压与LED灯串102两端电压之间的压差，就能提高整个LED线性恒流驱动电路效率的主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路。技术方案：本技术所述的主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，包括LED灯串，直流电压输入LED灯串的输入端，LED灯串的输出端分别连接二极管D1的阳极和NMOS管N1的漏极，二极管D1的阴极分别连接二极管D2的阳极和电容C1的一端，二极管D2的阴极连接LED灯串的输入端，NMOS管N1的栅极连接第一运算放大器O1的输出端，NMOS管N1的源极分别连接第一运算放大器O1的反相输入端和电阻R1的一端，电容C1的另一端分别连接二极管D3的阳极和二极管D4的阴极，二极管D3的阴极连接NMOS管N2的漏极，NMOS管N2的栅极连接第二运算放大器O2的输出端，NMOS管N2的源极分别连接第二运算放大器O2的反相输入端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端和二极管D4的阳极均接地；第一运算放大器O1通过比较它的同相输入端电压和反相输入端电压，输出电压信号控制NMOS管N1栅极的电压，动态调整NMOS管N1漏极和源极之间的电压；第二运算放大器O2通过比较它的同相输入端电压和反相输入端电压，输出电压信号控制NMOS管N2栅极的电压，动态调整NMOS管N2漏极和源极之间的电压；此外，第二运算放大器O2同相输入端电压高于第一运算放大器O1同相输入端电压。进一步，还包括整流桥，所述整流桥用于将交流电压整流成直流电压后给LED灯串供电。进一步，所述LED灯串包括多个串联的发光二极管。有益效果：本技术公开了一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，在一个工频周期内，可以先通过LED灯串恒流对电容C1充电储能，然后再通过储存在电容C1里的能量恒流对LED灯串放电，进而保证在直流输入电压与LED灯串两端电压之间压差较大的情况下，提高了整个线性恒流驱动电路的效率，并且流过LED灯串的电流具有更小的工频纹波。附图说明图1为现有技术中的LED线性恒流驱动电路；图2为图1所示电路的简化时序图；图3为本技术具体实施方式中的LED线性恒流驱动电路；图4为图3所示电路工作在阶段一时的电流路径；图5为图3所示电路工作在阶段二时的电流路径；图6为图3所示电路工作时的简化时序图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术的技术方案作进一步的介绍。本具体实施方式公开了一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，如图3所示，包括整流桥201、LED灯串202和恒流模块203，LED灯串202包括多个串联的发光二极管，恒流模块203包括NMOS管N1、第一运算放大器O1、NMOS管N2和第二运算放大器O2。整流桥201的交流输入端接交流电源，直流输出端的正端连接LED灯串202的输入端，LED灯串202的输出端分别连接二极管D1的阳极和NMOS管N1的漏极，二极管D1的阴极分别连接二极管D2的阳极和电容C1的一端，二极管D2的阴极连接LED灯串202的输入端，NMOS管N1的栅极连接第一运算放大器O1的输出端，NMOS管N1的源极分别连接第一运算放大器O1的反相输入端和采样电阻R1的一端，电容C1的另一端分别连接二极管D3的阳极和二极管D4的阴极，二极管D3的阴极连接NMOS管N2的漏极，NMOS管N2的栅极连接第二运算放大器O2的输出端，NMOS管N2的源极分别连接第二运算放大器O2的反相输入端和采样电阻R1的一端，采样电阻R1的另一端和二极管D4的阳极均接地。第一运算放大器O1的同相输入端输入第一基准电压Vref1，第二运算放大器O2的同相输入端输入第二基准电压Vref2，且Vref2>Vref1。当LED线性恒流驱动电路工作在阶段一时，如图4所示，电流通过LED灯串202进入电容C1，从电容C1流出后经过二极管D3进入NMOS管N2的漏极，从NMOS管N2的源极流出后经过采样电阻R1到地，并在采样电阻R1的一端形成电压信号Vcs2。第二运算放大器O1通过比较同相输入端和反相输入端电压后，通过输出信号控制NMOS管N2的栅极，从而使得Vcs2＝Vref2，达到恒流的目的。由于Vref2>Vref1，那么第一运算放大器O1反相输入端电压大于同相输入端电压，输出信号为低电平，NMOS管N1处于截止状态，没有电流流过。在阶段一中，一方面电流流过LED灯串202，另一方面对电容C1进行充电储能，Vin＝Vled+Vbulk，Vbulk为电容C1的电压，Vled为LED灯串202两端的电压。在NMOS管N2上并没有太多损耗，因此，在阶段一中，线性恒流驱动电路的效率接近100％。当LED线性恒流驱动电路工作在阶段二时，如图5所示，电容C1放电形成电流，电流流过二极管D2后进入LED灯串202，从LED灯串202流出后流入NMOS管N1的漏极，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，包括LED灯串(202)，其特征在于：直流电压输入LED灯串(202)的输入端，LED灯串(202)的输出端分别连接二极管D1的阳极和NMOS管N1的漏极，二极管D1的阴极分别连接二极管D2的阳极和电容C1的一端，二极管D2的阴极连接LED灯串(202)的输入端，NMOS管N1的栅极连接第一运算放大器O1的输出端，NMOS管N1的源极分别连接第一运算放大器O1的反相输入端和电阻R1的一端，电容C1的另一端分别连接二极管D3的阳极和二极管D4的阴极，二极管D3的阴极连接NMOS管N2的漏极，NMOS管N2的栅极连接第二运算放大器O2的输出端，NMOS管N2的源极分别连接第二运算放大器O2的反相输入端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端和二极管D4的阳极均接地；第一运算放大器O1通过比较它的同相输入端电压和反相输入端电压，输出电压信号控制NMOS管N1栅极的电压，动态调整NMOS管N1漏极和源极之间的电压；第二运算放大器O2通过比较它的同相输入端电压和反相输入端电压，输出电压信号控制NMOS管N2栅极的电压，动态调整NMOS管N2漏极和源极之间的电压；此外，第二运算放大器O2同相输入端电压高于第一运算放大器O1同相输入端电压。...

【技术特征摘要】
1.一种主动式填谷电路模式的LED线性恒流驱动电路，包括LED灯串(202)，其特征在于：直流电压输入LED灯串(202)的输入端，LED灯串(202)的输出端分别连接二极管D1的阳极和NMOS管N1的漏极，二极管D1的阴极分别连接二极管D2的阳极和电容C1的一端，二极管D2的阴极连接LED灯串(202)的输入端，NMOS管N1的栅极连接第一运算放大器O1的输出端，NMOS管N1的源极分别连接第一运算放大器O1的反相输入端和电阻R1的一端，电容C1的另一端分别连接二极管D3的阳极和二极管D4的阴极，二极管D3的阴极连接NMOS管N2的漏极，NMOS管N2的栅极连接第二运算放大器O2的输出端，NMOS管N2的源极分别连接第二运算放大器O2的反相输入端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端和二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗兵，
申请(专利权)人：南京微客力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32