具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法，通过在可控硅调光器导通后控制LED负载的驱动电流增大，并控制泄放电路的泄放电流对应减小，降低了在可控硅调光器在开启时电流引起的损耗，从而增大了LED驱动电路的效率。

LED Driving Circuit, Circuit Module and Control Method with Thyristor Dimmer

The invention discloses an LED driving circuit, circuit module and control method with a thyristor dimmer. By controlling the driving current of the LED load to increase after the thyristor dimmer is turned on, and controlling the discharge current of the discharge circuit to decrease correspondingly, the loss caused by the current when the thyristor dimmer is turned on is reduced, thereby increasing the efficiency of the LED driving circuit.

【技术实现步骤摘要】
具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法
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、电路模块及控制方法。
技术介绍
可控硅调光器是目前常用的调光方法，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。可控硅调光器的三端双向可控硅开关元件(TriodeforAlternatingCurrent,TRIAC)的工作特性是：当其栅极被触发，使得元件由关断变为导通时，维持元件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，因此在可控硅调光器在开启时需要比较大的开启电流，导致采用可控硅调光器的LED驱动电路产生较大的损耗，降低了系统了效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种具有可控硅调光器的LED驱动电路、电路模块及控制方法，以降低可控硅调光器在开启时电流引起的损耗，从而增大LED驱动电路的效率。第一方面，提供一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：泄放电路，被配置为与LED驱动电路的直流母线连接，并受控泄放母线电流；控制器，被配置为在所述可控硅调光器开启后根据表征流过LED负载的驱动电流的第一电流采样信号控制所述泄放电路减小泄放电流。进一步地，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器开启后控制所述泄放电路使得所述泄放电流相对于预定的泄放参考值减小。进一步地，所述泄放电路根据受控电压和第二基准电压之间的误差调节所述泄放电流，其中所述受控电压为所述第一电流采样信号和表征所述泄放电流的第二电流采样信号之和，所述第二基准电压与所述预定的泄放参考值相对应。进一步地，所述驱动电流增大的值等于或大于所述泄放电流减小的值。进一步地，当所述第一电流采样信号增大，所述泄放电流对应地减小。进一步地，所述控制器被配置为根据表征母线电压的参量和补偿信号来调节所述驱动电流和根据表征所述驱动电流的第一电流采样信号来调节所述泄放电流，其中所述补偿信号表征所述第一电流采样信号和第一基准电压之间的误差，所述第一基准电压与预定的输出参考值相对应。进一步地，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器导通后预定时间内根据补偿信号调节所述驱动电流，在所述可控硅调光器导通预定时间后使得所述补偿信号叠加上所述参量来调节所述驱动电流。进一步地，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器开启时处于第一状态以使得所述补偿信号调节所述驱动电流，并在预定时间后切换为第二状态使得所述补偿信号叠加上所述参量以维持所述驱动电流与输出参考值相对应。进一步地，所述控制器包括：第一控制电路，被配置为接收所述第一电流采样信号和第一基准电压并产生补偿信号，其中所述补偿信号为线性调节电路的控制电压，所述线性调节电路用于调节所述驱动电流；以及第二控制电路，被配置接收所述第一电流采样信号，表征所述泄放电流的第二电流采样信号和第二基准电压，并产生所述泄放电路的控制电压。进一步地，所述第一控制电路被配置为在所述调光器导通预定时间后接收表征母线电压的参量，并将所述参量和所述补偿信号进行叠加作为所述线性调节电路的控制电压。进一步地，所述第一控制电路包括：延迟单元，被配置为根据所述可控硅调光器的开启信号调节所述线性调节电路的控制电压；补偿电路，连接在中间端和接地端之间，被配置为根据所述第一电流采样信号和所述第一基准电压生成补偿信号；以及第一受控电压源，连接在所述线性调节电路的控制端和所述中间端之间，被配置为受控叠加所述补偿信号和表征所述母线电压的参量以调节所述线性调节电路的控制电压。进一步地，所述延迟单元包括：控制开关，连接在所述第一受控电压源的控制端与接地端之间；以及单触发电路，被配置在所述可控硅调光器开启时控制所述控制开关导通使得所述补偿信号调节所述线性调节电路的控制电压，并在预定时间后控制所述控制开关关断使得所述补偿信号和所述参量叠加调节所述线性调节电路的控制电压以维持所述驱动电流与输出参考值相对应。进一步地，所述第二控制电路包括：第二受控电压源，被配置为根据所述第一电流采样信号和所述第二电流采样信号输出受控电压；泄放控制电路，根据所述受控电压和所述第二基准电压生成所述泄放电路的控制电压。第二方面，提供一种具有可控硅调光器的LED驱动电路，包括：可控硅调光器，连接到交流输入电源；整流电路，与所述可控硅调光器连接，向直流母线输出母线电压；以及如上所述的电路模块。第三方面，提供一种控制方法，用于控制具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述方法包括：在所述可控硅调光器开启时控制泄放电路泄放母线电流；在所述可控硅调光器开启后根据表征流过LED负载驱动电流的第一电流采样信号控制减小所述泄放电路的泄放电流。进一步地，在可控硅调光器开启后根据表征流过LED负载驱动电流的第一电流采样信号控制减小所述泄放电路的泄放电流包括：在所述可控硅调光器开启后控制所述泄放电流相对于预定的泄放参考值减小。进一步地，所述泄放电路根据受控电压和第二基准电压之间的误差调节所述泄放电流，其中所述受控电压为所述第一电流采样信号和表征所述泄放电流的第二电流采样信号之和，所述第二基准电压与所述预定的泄放参考值相对应。进一步地，所述驱动电流增大的值等于或大于所述泄放电流减小的值。进一步地，通过表征母线电压的参量和补偿信号来调节所述驱动电流，其中所述补偿信号表征所述第一电流采样信号和第一基准电压之间的误差，其中所述第一基准电压与预定的输出参考值相对应。进一步地，通过表征母线电压的参量和补偿信号来调节所述驱动电流包括：在所述可控硅调光器导通后预定时间内根据补偿信号调节所述驱动电流，在所述可控硅调光器导通预定时间后使得所述补偿信号叠加上所述参量来调节所述驱动电流。本专利技术实施例的技术方案通过在可控硅调光器导通后控制LED负载的驱动电流增大，并控制泄放电路的泄放电流对应减小，降低了在可控硅调光器在开启时电流引起的损耗，从而增大了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是本专利技术实施例的LED驱动电路的电路框图；图2是本专利技术实施例的电路模块的电路图；图3是现有技术的LED驱动电路的工作波形图；图4是本专利技术实施例的LED驱动电路的工作波形图；图5是本专利技术实施例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”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：泄放电路，被配置为与LED驱动电路的直流母线连接，并受控泄放母线电流；控制器，被配置为在所述可控硅调光器开启后根据表征流过LED负载的驱动电流的第一电流采样信号控制所述泄放电路减小泄放电流。

【技术特征摘要】
2018.04.18 CN 20181034910221.一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：泄放电路，被配置为与LED驱动电路的直流母线连接，并受控泄放母线电流；控制器，被配置为在所述可控硅调光器开启后根据表征流过LED负载的驱动电流的第一电流采样信号控制所述泄放电路减小泄放电流。2.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器开启后控制所述泄放电路使得所述泄放电流相对于预定的泄放参考值减小。3.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述泄放电路根据受控电压和第二基准电压之间的误差调节所述泄放电流，其中所述受控电压为所述第一电流采样信号和表征所述泄放电流的第二电流采样信号之和，所述第二基准电压与所述预定的泄放参考值相对应。4.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，所述驱动电流增大的值等于或大于所述泄放电流减小的值。5.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，当所述第一电流采样信号增大，所述泄放电流对应地减小。6.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，所述控制器被配置为根据表征母线电压的参量和补偿信号来调节所述驱动电流，其中所述补偿信号表征所述第一电流采样信号和第一基准电压之间的误差，所述第一基准电压与预定的输出参考值相对应。7.根据权利要求6所述的电路模块，其特征在于，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器导通后预定时间内根据补偿信号调节所述驱动电流，在所述可控硅调光器导通预定时间后使得所述补偿信号叠加上所述参量来调节所述驱动电流。8.根据权利要求7所述的电路模块，其特征在于，所述控制器被配置为在所述可控硅调光器开启时处于第一状态以使得所述补偿信号调节所述驱动电流，并在预定时间后切换为第二状态使得所述补偿信号叠加上所述参量以维持所述驱动电流与所述输出参考值相对应。9.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，所述控制器包括：第一控制电路，被配置为接收所述第一电流采样信号和第一基准电压并产生补偿信号，其中所述补偿信号为线性调节电路的控制电压，所述线性调节电路用于调节所述驱动电流；以及第二控制电路，被配置接收所述第一电流采样信号，表征所述泄放电流的第二电流采样信号和第二基准电压，并产生所述泄放电路的控制电压。10.根据权利要求9所述的电路模块，其特征在于，所述第一控制电路被配置为在所述调光器导通预定时间后接收表征母线电压的参量，并将所述参量和所述补偿信号进行叠加作为所述线性调节电路的控制电压。11.根据权利要求10所述的电路模块，其特征在于，所述第一控制电路包括：延迟单元，被配置为根据所述可控硅调光器的开启信号调节所述线性调节电路的控制电压；补偿电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙奇，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