具有可控硅调光器的LED驱动电路及其控制方法技术

公开了一种具有可控硅调光器的LED驱动电路及其控制方法，通过在LED负载的电流通路上设置补充电流生成电路使得所述LED驱动电路在可控硅调光器的调光角度较小时保证了输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求，并降低了LED驱动电路的损耗，提高了LED驱动电路的效率。

【技术实现步骤摘要】
具有可控硅调光器的LED驱动电路及其控制方法
本专利技术涉及电力电子技术，更具体地，涉及一种具有可控硅调光器的LED驱动电路及其控制方法。
技术介绍
可控硅调光器是目前常用的调光器件。可控硅调光器采用相位控制方法来实现调光，即在正弦波每半个周期控制可控硅调光器导通，获得相同的导通相角。通过调节可控硅调光器的斩波相位，可以改变导通相角的大小，实现调光。可控硅调光器采用三端双向可控硅开关元件(TriodeforAlternatingCurrent,TRIAC)，其工作特性为：当TRIAC的栅极被触发，使得元件由关断变为导通时，维持TRIAC的导通需要一最小电流，其可称为闩锁电流(LatchingCurrent，或称擎住电流)。在三端双向可控硅开关元件导通后，维持其导通需要的最小电流被称为维持电流(HoldingCurrent)。通常来说，维持电流与结温有关，同时，闩锁电流比维持电流大2-4倍。在现有技术中，通过泄放母线电流或使得LED负载保持较大的恒定电流以维持可控硅调光器的导通，这使得LED电路的损耗较大，效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种具有可控硅调光器的LED驱动电路及其控制方法，使得所述LED驱动电路在可控硅调光器的调光角度较小时保证了输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求，并降低了LED驱动电路的损耗。第一方面，提供一种具有可控硅调光器的LED驱动电路，包括：补充电流生成电路，用于在所述可控硅调光器的调光角度较小时，生成第二电流，以保证输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求。进一步地，所述LED驱动电路还包括：第一晶体管，设置在LED负载的电流通路上，与所述补充电流生成电路并联；第一控制器，被配置为根据驱动电流采样信号调节流过所述第一晶体管的电流，其中，所述驱动电流采样信号用于表征流过所述LED负载的驱动电流。进一步地，所述第二电流与流过所述第一晶体管的电流之和大于或等于所述可控硅调光器的维持电流。进一步地，所述第二电流大于或等于所述可控硅调光器的维持电流。进一步地，所述第一控制器被配置为调节所述第一晶体管以使得所述驱动电流的变化趋势与整流输出电压的变化趋势相反。进一步地，所述第一控制器被配置为控制所述第一晶体管的驱动电压以使得所述驱动电流的平均值跟随期望值。进一步地，所述补充电流生成电路包括：第二晶体管；第一采样电路，连接在所述第二晶体管的源极与所述第一晶体管的源极之间，被配置为获取第二电流采样信号，所述第二电流采样信号用于表征所述第二电流；以及误差放大器，输入所述第二电流采样信号和参考信号输出所述第二晶体管的驱动电压以调节流过所述第二晶体管的电流，所述参考信号用于表征所述第二电流的期望值。进一步地，所述LED驱动电路还包括：第二采样电路，连接在所述第一晶体管的源极和接地端之间，被配置为获取所述驱动电流采样信号。进一步地，所述LED驱动电路还包括：第三晶体管，连接在LED负载和所述第一晶体管的漏极之间；以及第二控制器，被配置为控制所述第三晶体管持续导通。进一步地，所述第三晶体管为高压晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管为低压晶体管；所述第三晶体管的耐压值大于所述第一晶体管和所述第二晶体管。进一步地，所述第二控制器包括：电容，连接在所述第三晶体管的栅极和接地端之间，被配置为通过充放电控制所述第三晶体管的驱动电压；二极管，阳极连接在所述第一晶体管的漏极，阴极连接在所述第三晶体管的栅极，被配置为防止电流逆流。进一步地，所述LED驱动电路还包括：泄放电路，用于受控泄放母线电流。进一步地，所述泄放电路被配置为在所述LED负载导通后关断。第二方面，提供一种LED驱动电路的控制方法，包括：在可控硅调光器的调光角度较小时生成第二电流，以保证输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求。进一步地，所述方法还包括：根据驱动电流采样信号调节流过第一晶体管的电流，所述驱动电流采样信号用于表征流过LED负载的驱动电流。进一步地，所述第二电流与流过所述第一晶体管的电流之和大于或等于所述可控硅调光器的维持电流。本专利技术实施例的技术方案通过在LED负载的电流通路上设置补充电流生成电路使得所述LED驱动电路在可控硅调光器的调光角度较小时保证了输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求，并降低了LED驱动电路的损耗，提高了LED驱动电路的效率。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是现有技术中的LED驱动电路的电路示意图；图2是现有技术中的LED驱动电路的第一种控制方法的工作波形图；图3是现有技术中的LED驱动电路的第二种控制方法的工作波形图；图4是本专利技术实施例的LED驱动电路的电路示意图；图5是本专利技术第一实施例的LED驱动电路的电路示意图；图6是本专利技术第二实施例的LED驱动电路的电路示意图；图7是本专利技术实施例的LED驱动电路的控制方法的流程图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1是现有技术中的LED驱动电路的电路示意图。如图1所示，现有技术中的LED驱动电路包括可控硅调光器TRIAC、整流电路11、泄放电路12和线性调节电路13。其中，可控硅调光器TRIAC连接在交流输入端口和整流电路11之间。整流电路11用于将经过可控硅调光器TRIAC斩波后的交流电转换为直流电输出到直流母线BUS。泄放电路12与直流母线相连，用于泄放直流母线电流以提供使得可控硅调光器TRIAC触发导通的闩锁电流或维持可控硅调光器TRIAC导通的维持电流。线性调节电路13用于调节LED负载的驱动电流，以使得驱动电流保持基本恒定。线性调节电路13可以包括晶体管Q和控制晶体管的控制器131。图2是现有技术中的LED驱动电路的第一种控制方法的工作波形图。如图2所示，在现有技术中的LED驱动电路的第一种控制方法中，在母线电压VBUS大于LED负载的导通电压VLED时，控制器131控制LED负载的驱动电流Iled为较大的恒定值，此时，输入电流能够维持可控硅调光器TR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有可控硅调光器的LED驱动电路，包括：补充电流生成电路，用于在所述可控硅调光器的调光角度较小时，生成第二电流，以保证输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求。

【技术特征摘要】
1.一种具有可控硅调光器的LED驱动电路，包括：补充电流生成电路，用于在所述可控硅调光器的调光角度较小时，生成第二电流，以保证输入电流满足所述可控硅调光器的导通需求。2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括：第一晶体管，设置在LED负载的电流通路上，与所述补充电流生成电路并联；第一控制器，被配置为根据驱动电流采样信号调节流过所述第一晶体管的驱动电流，其中，所述驱动电流采样信号用于表征流过所述LED负载的驱动电流。3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二电流与流过所述第一晶体管的电流之和大于或等于所述可控硅调光器的维持电流。4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二电流大于或等于所述可控硅调光器的维持电流。5.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一控制器被配置为调节所述第一晶体管以使得所述驱动电流的变化趋势与整流输出电压的变化趋势相反。6.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一控制器被配置为控制所述第一晶体管的驱动电压以使得所述驱动电流的平均值跟随期望值。7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述补充电流生成电路包括：第二晶体管；第一采样电路，连接在所述第二晶体管的源极与所述第一晶体管的源极之间，被配置为获取第二电流采样信号，所述第二电流采样信号用于表征所述第二电流；以及误差放大器，输入所述第二电流采样信号和参考信号输出所述第二晶体管的驱动电压以调节流过所述第二晶体管的电流，所述参考信号用于表征所述第二电流的期望值。8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠强，王志硕，王建新，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33