驱动控制电路及控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种驱动控制电路及控制方法，所述驱动控制电路包括：输入电压前馈单元、基准产生单元；输入电压前馈单元用于接收直流母线电压Vin的信号，并将反馈信号传输至一基准产生单元；基准产生单元用以根据从所述输入电压前馈单元接收的反馈信号生成基准电压Vref；在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，至少存在一个时间段或一个时间点，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小。本发明专利技术可降低LED工作电流，从而有效控制LED驱动控制芯片的功耗，有效防止LED驱动控制芯片的损坏，保证驱动控制芯片的正常工作。

Drive Control Circuit and Control Method

【技术实现步骤摘要】
驱动控制电路及控制方法
本专利技术属于LED驱动
，涉及一种LED驱动电路，尤其涉及一种驱动控制电路及控制方法。
技术介绍
LED作为特性敏感的半导体器件,其需要直流进行驱动，LED灯的亮度与驱动电流相关。图1示出了现有技术中Buck型LED驱动电路的电路图。如图1所示，LED驱动电路包括整流滤波电路、LED驱动控制芯片和输出级电路。整流滤波电路包括整流桥和电容C1。其中，整流桥将输入的交流电压AC整流滤波为直流母线电压Vin，并且存储于电容C1。直流母线电压Vin接入LED驱动控制芯片的HVDD引脚。CS引脚为采样引脚，用于采集流经LED驱动控制芯片内部的开关管Q的电流。CS引脚与采样电阻Rcs相连。GND引脚为接地引脚。OVP为开路保护引脚，与开路保护电阻Rovp相连，实现输出过压保护。输出级电路包括电感L、二极管D1和电容C2，二极管D1连接在LED驱动控制芯片的DRAIN引脚和直流母线电压Vin之间，电感L连接在LED驱动控制芯片的DRAIN引脚以及输出级电路的输出端Vout之间；电容C2连接在直流母线电压Vin和输出端Vout之间。LED负载包括多个串联的LED，并联连接在直流母线电压Vin和输出端Vout之间。输出级电路根据LED驱动控制芯片输出的直流电驱动LED负载。当LED驱动控制芯片内部集成的开关管Q导通时，对电感L进行储能，电感电流IL一直上升，到采样电阻Rcs的电压Vcs大于基准电压Vref时，输出控制信号至控制电路，从而控制开关管Q关断。当LED驱动控制芯片内部集成的开关管Q关断时，电感L提供能量，电感电流IL无法瞬间跳变。因此，电感电流IL逐步减小，直至减小为零，此时过零检测单元通过驱动信号获知到电感电流IL为零时，则发送一过零检测信号ZCD至控制电路，使得控制电路发生复位，控制开关管Q导通。通过控制导通时间实现开关管Q的导通控制。也就是说，通过采样电阻Rcs的电压Vcs，并输出控制信号控制开关管Q通断，以实现闭环控制。当采样电压Vcs大于基准电压Vref时，LED驱动控制芯片关断开关管Q，当电感电流IL放电至零时，LED驱动控制芯片导通开关管Q，以这样的方式重复信号。因此，LED驱动控制芯片内部的开关管Q在开关状态之间反复切换，以使得LED驱动控制芯片工作在临界导通模式下。如图2所示，其工作过程为:当过零检测单元通过驱动信号获知到电感电流IL为零时，控制开关管Q导通。CS引脚电压低于基准电压Vref，放大器EA持续对电容C3进行充电，电容C3为补偿单元，以形成补偿电压。锯齿波发生单元发出的锯齿波通过比较器与补偿电压进行比较，从而输出控制信号。当锯齿波信号值大于补偿电压时，控制开关管关闭，否则开关管持续导通。另外，根据LED驱动电路设置最大导通时间，当开关管Q持续导通，计时器到达最大导通时间，即使CS引脚电压低于基准电压Vref，仍需控制开关管Q关闭。欠发达国家存在国家电网电压输出不稳定的情况。另外，小型发电站也有输出电压不稳定的问题。电网电压输出忽高忽低，易导致用电设备的功率输出不稳定，从而造成用电设备发热量过大而损坏设备器件。如图3所示，输入电压VAC1对应LED的最大工作电流，当输入电压小于VAC1时，随着输入电压的增大，LED的工作电流逐渐增大。当输入电压等于VAC1时，CS引脚电压等于基准电压Vref。当输入电压远大于VAC1时，输入电压较高，其主要危害是电路中器件的电压应力较大，LED驱动控制芯片的功耗过高，发热量过大，易造成LED驱动控制芯片损坏或降低其使用寿命。现有技术中，基准产生单元生成的Vref是固定的。因此，在电网电压过大时无法及时地关断开关管Q。有鉴于此，如今迫切需要设计一种LED驱动控制方式，以便克服现有LED驱动方式存在的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种驱动控制电路及控制方法，可降低LED工作电流，从而有效控制LED驱动控制芯片的功耗，有效防止LED驱动控制芯片的损坏，保证驱动控制芯片的正常工作。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：一种驱动控制电路，所述驱动控制电路包括：输入电压前馈单元，用于接收直流母线电压Vin的信号，并将反馈信号传输至一基准产生单元；基准产生单元，用以根据从所述输入电压前馈单元接收的反馈信号生成基准电压Vref；在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，至少存在一个时间段或一个时间点，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小；所述驱动控制电路根据对应的基准电压Vref，控制LED的工作电流。作为本专利技术的一种实施方式，所述驱动控制电路还包括开关管Q、开关管控制电路，所述开关管控制电路分别连接基准产生单元及开关管Q；所述开关管控制电路根据对应的基准电压Vref，控制开关管Q的通断，从而控制LED的工作电流。作为本专利技术的一种实施方式，所述开关管控制电路包括放大器EA、第三电容C3、最大导通时间获取单元、过零检测单元、锯齿波发生单元、比较器、或门以及RS触发器；所述输入电压前馈单元的输出端连接基准产生单元，基准产生单元的输出端连接放大器EA的正相输入端，开关管Q的源极连接放大器EA的反相输入端；所述放大器EA的输出端分别连接所述比较器的反相输入端、第三电容C3的第一端，第三电容C3的第二端接地；所述比较器的正相输入端连接锯齿波发生单元，比较器的输出端连接或门的第二输入端，或门的第一输入端连接最大导通时间获取单元；所述或门的输出端连接RS触发器的第二输入端R端，过零检测单元分别连接RS触发器的第一输入端S端、输出端Q端、开关管Q的栅极。作为本专利技术的一种实施方式，当输入电压小于预设的第一电压VAC1时，随着输入电压的增大，所述驱动控制电路控制LED的工作电流逐渐增大；其中，第一电压VAC1对应LED的预设工作电流；当输入电压大于第一电压VAC1，小于第二电压VAC2时，所述驱动控制电路控制LED以预设工作电流进行工作；当输入电压大于第二电压VAC2时，所述驱动控制电路控制LED的工作电流将低于预设工作电流，即随着输入电压的增大而减小。作为本专利技术的一种实施方式，在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小。作为本专利技术的一种实施方式，当直流母线电压Vin小于预设的第二电压VAC2时，基准产生单元生成的基准电压Vref不发生改变；所述第二电压VAC2为LED驱动控制芯片可承受电压所对应的输入电压。作为本专利技术的一种实施方式，所述驱动控制电路包括整流滤波电路、LED驱动控制芯片以及输出级电路；所述输入电压前馈单元、基准产生单元作为LED驱动控制芯片的一部分，或者，所述输入电压前馈单元或/和基准产生单元独立于所述LED驱动控制芯片之外。作为本专利技术的一种实施方式，当输入电压小于预设的第一电压VAC1时，随着输入电压的增大，LED的工作电流逐渐增大；当输入电压等于第一电压VAC1时，LED驱动控制芯片的CS引脚电压等于基准电压Vref；第一电压VAC1对应LED的预设工作电流；当输入电压大于第一电压VAC1，小于第二电压VAC2时，LED以预设工作电流进行工作；当输入电压大于第二电压VAC2时，LED的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括：输入电压前馈单元，用于接收直流母线电压Vin的信号，并将反馈信号传输至一基准产生单元；基准产生单元，用以根据从所述输入电压前馈单元接收的反馈信号生成基准电压Vref；在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，至少存在一个时间段或一个时间点，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小；所述驱动控制电路根据对应的基准电压Vref，控制LED的工作电流。

【技术特征摘要】
1.一种驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括：输入电压前馈单元，用于接收直流母线电压Vin的信号，并将反馈信号传输至一基准产生单元；基准产生单元，用以根据从所述输入电压前馈单元接收的反馈信号生成基准电压Vref；在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，至少存在一个时间段或一个时间点，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小；所述驱动控制电路根据对应的基准电压Vref，控制LED的工作电流。2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于：所述驱动控制电路还包括开关管Q、开关管控制电路，所述开关管控制电路分别连接基准产生单元及开关管Q；所述开关管控制电路根据对应的基准电压Vref，控制开关管Q的通断，从而控制LED的工作电流。3.根据权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于：所述开关管控制电路包括放大器EA、第三电容C3、最大导通时间获取单元、过零检测单元、锯齿波发生单元、比较器、或门以及RS触发器；所述输入电压前馈单元的输出端连接基准产生单元，基准产生单元的输出端连接放大器EA的正相输入端，开关管Q的源极连接放大器EA的反相输入端；所述放大器EA的输出端分别连接所述比较器的反相输入端、第三电容C3的第一端，第三电容C3的第二端接地；所述比较器的正相输入端连接锯齿波发生单元，比较器的输出端连接或门的第二输入端，或门的第一输入端连接最大导通时间获取单元；所述或门的输出端连接RS触发器的第二输入端R端，过零检测单元分别连接RS触发器的第一输入端S端、输出端Q端、开关管Q的栅极。4.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于：当输入电压小于预设的第一电压VAC1时，随着输入电压的增大，所述驱动控制电路控制LED的工作电流逐渐增大；其中，第一电压VAC1对应LED的预设工作电流；当输入电压大于第一电压VAC1，小于第二电压VAC2时，所述驱动控制电路控制LED以预设工作电流进行工作；当输入电压大于第二电压VAC2时，所述驱动控制电路控制LED的工作电流将低于预设工作电流，即随着输入电压的增大而减小。5.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于：在直流母线电压Vin大于预设的第二电压VAC2后，基准产生单元生成的基准电压Vref随着直流母线电压Vin的增大而减小。6.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于：当直流母线电压Vin小于预设的第二电压VAC2时，基准产生单元生成的基准电压Vref不发生改变；所述第二电压VAC2为LED驱动控制芯片可承受电压所对应的输入电压。7.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于：所述驱动控制电路包括整流滤波电路、LED驱动控制芯片以及输出级电路；所述输入电压前馈单元、基准产生单元作为LED驱动控制芯片的一部分，或者，所述输入电压前馈单元或/和基准产生单元独立于所述LED驱动控制芯片之外...

【专利技术属性】
技术研发人员：林官秋，谢朋村，张波，
申请(专利权)人：杭州必易微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33