一种消除LED频闪的方法和系统技术方案

本公开涉及一种消除LED频闪的方法和系统。提供了一种消除LED频闪的系统：包括：LED驱动电路，LED驱动电路一端通过整流滤波组件与交流电源连接，一端连接到LED负载；以及频闪消除电路，频闪消除电路包括三个端口，第一端口与LED负载连接；第二端口通过滤波电容器接地；第三端口接地，其中频闪消除电路包括：功率调整管、栅极驱动单元、以及漏极检测单元；其中栅极驱动单元连接到功率调整管的栅极和栅极驱动单元的输入并且输入第一信号到栅极驱动单元，并且栅极驱动单元被配置为输出驱动信号来驱动功率调整管，其中驱动信号是由栅极驱动单元至少部分地基于第一信号生成的。

A method and system for eliminating LED strobe

The present disclosure relates to a method and system for eliminating the LED strobe. A system is provided to eliminate LED strobe: including: LED drive circuit, LED drive circuit through the end of the rectifier filter component is connected with the AC power supply, one end connected to the LED load; and strobe elimination circuit, strobe elimination circuit includes three ports, the first port and the second port LED connecting load; through the filter capacitor grounding; third port grounding, which eliminate the strobe circuit includes a power adjustment tube, gate drive unit and drain detection unit; wherein the gate driving unit is connected to the power adjustment tube gate and the gate driving unit of the input and the input signal to the first gate driving unit, and a gate driving unit is configured to output a driving signal to drive power adjustment tube, wherein the driving signal is by the gate driving unit at least part of the first signal is generated based on the.

【技术实现步骤摘要】
一种消除LED频闪的方法和系统
本专利技术的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本专利技术的一些实施例提供了一种消除LED频闪的方法和系统。
技术介绍
LED(LightingEmitting二极管，发光二极管)作为新型节能光源，凭借其高效、环保和安全等特点，被广泛应用于景观、路灯、家用照明和商用照明等各种照明场合。根据LED的负载特性，LED驱动电路一般都采用恒流驱动方式。传统的LED驱动器包括LED驱动器和输出电容。图1示出了传统LED线性恒流控制系统。如图1所示。LED驱动器将交流市电整流后，转换成直流电流提供给LED负载。但是这样转换出来的直流电流含有两倍于市电频率的交流电流纹波；对于高PF(PowerFactor，功率因数)的LED驱动器，交流电流的纹波比重甚至更大。这样的纹波会造成人眼能够感知的，或者摄像器材能够捕捉的频闪现象。因此，LED驱动系统中需要能够消除LED频闪的电路。
技术实现思路
本专利技术的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本专利技术的一些实施例提供了一种消除LED频闪的方法和系统。仅作为示例，本专利技术的一些实施例被应用到LED领域。但是，将认识到，本专利技术有更广泛的适用范围。本申请公开一种消除LED频率闪烁(频闪)的方法和电路，所述消除LED频闪的电路，应用于LED驱动电路中。当LED驱动器所连接负载具有恒流特性时候，流过负载的电流是不含交流分量的直流电流，但是其输出电压含有少量交流纹波分量。因此，本专利技术通过可控电路给LED驱动器的负载提供不含交流分量的恒定直流电流，并利用滤波控制电路滤除输出电压的交流纹波分量，以消除LED频闪。同时，频闪消除电路提供自适应的电压调节功能，以提高系统工作效率；并且设置有限流功能，以保证电路应用的可靠性。根据一个实施例，提供了一种消除LED频闪的系统：包括：LED驱动电路，LED驱动电路一端通过整流滤波组件与交流电源连接，一端连接到LED负载；以及频闪消除电路，频闪消除电路包括三个端口，第一端口与LED负载连接；第二端口通过滤波电容器接地；第三端口接地，其中频闪消除电路包括：功率调整管、栅极驱动单元、以及漏极检测单元和其它可选模块；其中栅极驱动单元连接到功率调整管的栅极和栅极驱动单元的输入并且输入第一信号到栅极驱动单元，并且栅极驱动单元被配置为输出驱动信号来驱动功率调整管，其中驱动信号是由栅极驱动单元至少部分地基于第一信号生成的。根据又另一实施例，提供了一种如本公开的实施例所述的消除LED频闪的系统的LED灯具。根据实施例，可以获得一项或多项益处。参考随后的详细的说明和附图，这些好处和本专利技术的各种附加的目的、特征和优势可得以透彻地理解。附图说明图1示出了传统LED线性恒流控制系统。图2是根据本公开的实施例的消除LED频闪的系统的示意性图示。图3是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的示意性图示。图4A是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极检测单元的一种示意性实现方式。图4B是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极检测单元的另一示意性实现方式。图5A是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极电压自适应调节单元的一种示意性实现方式。图5B是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极电压自适应调节单元的另一示意性实现方式。图6是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的电流检测和限流单元的一种示意性实现方式。图7是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的栅极驱动单元的一种示意性实现方式。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。优选的，本专利技术的控制方法可以适用于高PF或TRAIC调光的线性恒流控制方式的LED照明领域。本申请提出一种消除LED频闪的方法和电路，以抑制或去除LED驱动器输出电流纹波；通过自适应调节功能，提高系统工作效率；并且通过限流功能，保证电路应用的可靠性。图2是根据本公开的实施例的消除LED频闪的系统的示意性图示。其中，频闪消除电路有三个端口。第一端口与LED负载连接；第二端口与地之间连接滤波电容；第三端口连接至地。图3是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的示意性图示。频闪消除电路内部包含五个功能模块，如图3所示。M1为整流功率MOSFET；漏极检测为功率MOSFET的漏极电压检测电路；Min漏极限制为功率MOSFET的漏极电压自适应调节电路；OCP为电流检测和限流电路；栅极驱动功率MOSFET的栅极驱动电路。外部的电容用于滤波功率MOSFET的栅极电压。频闪消除电路设置整流功率MOSFET工作在饱和区，以实现LED负载的恒流需求。并且，通过漏极检测，检测功率MOSFET的漏极电压，调节整流功率MOSFET的栅极电压，最终达到调整通过LED负载的电流，消除其中的交流电流分量，从而实现消除LED的频闪。当LED驱动器具有高PF特性时，输出电压纹波通常比较大。这时功率MOSFET的漏极电压波动较大，其平均值也较高。在额定LED负载电流情况下，功率MOSFET的漏极电压平均值越高，意味着频闪消除电路产生的功率损耗和热损耗越大。漏极检测还具有将功率MOSFET的漏极电压波动的最低值拉至其饱和区与线性区的边界的功能。在功率MOSFET的漏极电压波动的过程中，为了保证功率MOSFET始终能工作在饱和区，而不至于因漏极电压过低进入线性区，Min漏极限制电路始终对功率MOSFET的漏极电压进行检测。当功率MOSFET的漏极电压满足Vd<Vg-Vth(其中Vd、Vg和Vth分别为功率MOSFET的漏极电压、栅极电压和阈值电压)，Min漏极限制电路将降低栅极电压，以满足功率MOSFET工作在饱和区的条件Vd>Vg-Vth。为提高消除频闪电路的可靠性，避免电路工作在高压大电流状态，OCP提供电流检测功能，并根据检测结果调整功率MOSFET的栅极电压，限制功率MOSFET的最大导通电流。栅极驱动将其它电路模块收集并处理其它模块电路的控制信号，完成对功率MOSFET的栅极驱动。图4A是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极检测单元的一种示意性实现方式。连接功率MOSFET的漏极和栅极之间的正向二极管M1提供启动通路；功率MOSFET的漏极和栅极之间直接连接的电阻用于调整漏极电压波动的最低值。电路始终检测功率MOSFET的漏极电压，调整其栅极电压。图4B是根据本公开的实施例的消除LED频闪的电路的漏极检测单元的另一示意性实现方式。在启动的初始阶段，开关管M2导通，与二极管D1构成低阻抗通路，对功率MOSFET的栅极端电容进行快速充电；当其电位上升到开关管M3的阈值后，开关管M3导通，关断开关管M2的快速启动通路，避免发生电流过冲。为进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除LED频闪的系统：包括：LED驱动电路，所述LED驱动电路一端通过整流滤波组件与交流电源连接，一端连接到LED负载；以及频闪消除电路，所述频闪消除电路包括三个端口，第一端口与所述LED负载连接；第二端口通过滤波电容器接地；第三端口接地，其中所述频闪消除电路包括：功率调整管、栅极驱动单元、以及漏极检测单元；其中所述栅极驱动单元连接到所述功率调整管的栅极和所述栅极驱动单元的输入并且输入第一信号到所述栅极驱动单元，并且所述栅极驱动单元被配置为输出驱动信号来驱动所述功率调整管，其中所述驱动信号是由所述栅极驱动单元至少部分地基于所述第一信号生成的。

【技术特征摘要】
1.一种消除LED频闪的系统：包括：LED驱动电路，所述LED驱动电路一端通过整流滤波组件与交流电源连接，一端连接到LED负载；以及频闪消除电路，所述频闪消除电路包括三个端口，第一端口与所述LED负载连接；第二端口通过滤波电容器接地；第三端口接地，其中所述频闪消除电路包括：功率调整管、栅极驱动单元、以及漏极检测单元；其中所述栅极驱动单元连接到所述功率调整管的栅极和所述栅极驱动单元的输入并且输入第一信号到所述栅极驱动单元，并且所述栅极驱动单元被配置为输出驱动信号来驱动所述功率调整管，其中所述驱动信号是由所述栅极驱动单元至少部分地基于所述第一信号生成的。2.如权利要求1所述的系统，其中所述频闪消除电路还包括：电流检测和限流单元；所述电流检测和限流单元被配置检测流过所述功率调整管的电流，并且基于检测结果输出第二信号到所述栅极驱动单元，其中所述驱动信号是由所述栅极驱动单元至少部分地基于所述第一信号和所述第二信号生成的。3.如权利要求1所述的系统，其中所述频闪消除电路还包括：漏极电压自适应调节单元，所述漏极电压自适应调节单元被配置为检测所述功率调整管的漏极电压、栅极电压、和阈值电压，并且输出第三信号到所述栅极驱动单元，其中当所述漏极电压自适应调节单元检测到所述漏极电压小于所述栅极电压与所述阈值电压之差时，生成指示降低所述功率调整管的栅极电压的第三信号，其中所述驱动信号是由所述栅极驱动单元至少部分地基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟向坤，刘拓夫，周俊，朱力强，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31