电流驱动电路、方法及应用其的LED照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电流驱动电路、方法及应用其的LED装置，该电流驱动电路在智能调光过程中，能兼容可控硅调光器，在PWM调光信号的占空比较小时，通过主动关断输入电流通路，使得可控硅调光器提前断开但又不会重新点火，从而避免了由于PWM调光信号的占空比较小而导致LED负载在调光过程中出现闪烁的问题。

Current Driving Circuit, Method and LED Lighting Device

【技术实现步骤摘要】
电流驱动电路、方法及应用其的LED照明装置
本专利技术涉及一种电力电子技术，更具体地说，涉及一种兼容可控硅调光器的电流驱动电路、方法及应用其的LED照明装置。
技术介绍
可控硅调光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，可以改变导通相角大小，实现调光。可控硅调光器原来通常用于对白炽灯进行调光，随着LED光源的普及，越来越多的LED驱动电路采用可控硅调光器作为调光手段。目前市场出现一种需求，LED驱动电路需要兼容可控硅(只需兼容可控硅最大导通角度)，同时又可以进行模拟调光，且模拟调光深度要求到1％。由于，目前市场上可控硅调光器推行较为广泛，因此兼容智能调光方案时需要兼容原有的可控硅调光器。图1为现有的兼容智能调光方案的LED驱动电路，其通过检测外部PWM调光信号的占空比，通过基准信号产生电路改变内部电流基准，电阻RS采样驱动电流，并将电流采样信号和基准比较，误差放大器EA输出晶体管Q1的控制信号，从而控制产生对应的输出电流。图2为PWM调光信号的占空比为100％时的工作波形，此时由于电流基准高，输入电流大，故可控硅调光器TRIAC开通后输入电流IIN大于可控硅的维持电流，系统可以正常工作。图3为PWM调光信号的占空比为较小的小占空比时的工作波形，t0-t1阶段，可控硅调光器TRIAC处于积分阶段，可控硅调光器TRIAC未开通；t1-t2阶段，t1时刻可控硅调光器TRIAC积分结束，可控硅调光器TRIAC导通；t2-t3阶段，t2时刻由于PWM调光信号的占空比较低，导致输入电流IIN小于可控硅调光器TRIAC的维持电流，可控硅调光器TRIAC断开，直流母线电压VBUS被箝位在LED电压VLED；t3-t4阶段，由于上一个阶段可控硅调光器TRIAC内部积分，导致可控硅调光器TRIAC在t3时刻重新点火导通，由于存在重新点火，因此LED负载在调光过程中必然会出现闪烁。可知该方案不能满足LED驱动的需求，其不能兼容可控硅调光器TRIAC。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种兼容可控硅调光器的电流驱动电路应用其的LED装置，以解决现有技术中，智能调光时LED负载出现闪烁的问题。第一方面，提供一种电流驱动电路，应用于兼容可控硅调光器的LED驱动电路中，其特征在于，所述电流驱动电路包括：可控硅调光器，对输入交流电源进行切相，以输出第一电压信号；整流电路，对所述第一电压信号进行整流，以输出第二电压信号；电流产生电路，接收所述第二电压信号，并根据PWM调光信号生成对应的驱动电流，以驱动LED负载；输入电流调节电路，根据所述PWM调光信号的占空比的大小，生成调节信号，以改变所述可控硅调光器的导通状态。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，降低输入电流至所述可控硅调光器的维持电流以下，以使所述可控硅调光器关断。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号切断输入电流通路，以使所述可控硅调光器关断。优选地，所述输入电流调节电路根据表征所述PWM调光信号的占空比的第一信号和一阈值的比较结果产生所述调节信号；当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号来关断所述可控硅调光器。优选地，所述第一信号被配置为表征所述PWM调光信号的占空比的电流基准信号。优选地，所述第一信号被配置为根据当前所述驱动电流与期望驱动电流之间的误差而生成的补偿信号。优选地，所述输入电流调节电路包括：补偿信号产生电路，用以生成表征当前所述驱动电流与期望驱动电流之间的误差的补偿信号；比较电路，用以根据所述补偿信号以及一斜坡信号，生成所述调节信号，其中，所述斜坡信号即所述阈值当所述斜坡信号大于所述补偿信号时，根据所述调节信号，切断所述输入电流通路。优选地，所述补偿信号产生电路包括：误差放大器，用以接收表征所述驱动电流的采样信号以及表征所述PWM调光信号的占空比的电流基准信号；补偿电路，用以对所述误差放大器的输出信号进行补偿运算，以生成所述补偿信号。优选地，所述斜坡信号从所述可控硅调光器导通时刻开始上升。优选地，所述斜坡信号在直流母线电压小于阈值电压时被清零。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，减小所述驱动电流，以减小输入电流，以使得所述可控硅调光器关断。优选地，所述电流产生电路被配置为与所述LED负载连接的恒流线性驱动电路。优选地，所述电流产生电路包括第一晶体管，其与所述LED负载串联连接，所述调节信号根据所述PWM控制信号的占空比控制所述第一晶体管的工作状态以控制输入电流的大小，来控制所述可控硅调光器的工作状态。优选地，所述调节信号根据所述PWM控制信号的占空比控制所述第一晶体管的导通和关断状态以控制所述输入电流通路的通断状态。优选地，所述输入电流调节电路还包括均受控于所述调节信号的第一开关以及第二开关，其中，所述第一开关在导通时将所述第一晶体管的控制端连接至其驱动电压，所述第二开关在导通时将所述第一晶体管的控制端连接至地。优选地，所述电流驱动电路还包括电流补偿电路，用以在所述PWM调光信号的占空比较小时，并且，输入电流通路处于导通状态时，产生一补偿电流，来维持所述可控硅调光器的导通状态。优选地，所述电流补偿电路与所述LED负载串联连接的第一晶体管并联连接，且所述调节信号通过同时关断所述第一晶体管以及所述电流补偿电路以控制输入电流通路关断。优选地，所述电流产生电路被配置为开关型调节器，以根据所述PWM调光信号，生成所述驱动电流。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号，调节所述开关型调节器的占空比，以减小所述驱动电流，进而关断所述可控硅调光器。优选地，所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号，以切断输入电流通路。第二方面，提供一种LED照明装置，包括：LED负载；以及上述中任一项所述的电流驱动电路。第三方面，提供一种电流驱动方法，应用于兼容可控硅调光器的LED驱动电路中，其特征在于，包括：利用可控硅调光器，对输入交流电源进行切相，以输出第一电压信号；通过整流电路，对所述第一电压信号进行整流，以输出第二电压信号；接收所述第二电压信号，并根据PWM调光信号生成对应的驱动电流，以驱动LED负载；根据所述PWM调光信号的占空比的大小，生成调节信号，以改变所述可控硅调光器的导通状态。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，降低输入电流至所述可控硅调光器的维持电流以下，以使所述可控硅调光器关断。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号切断输入电流通路，以使所述可控硅调光器关断。优选地，根据表征所述PWM调光信号的占空比的第一信号和一阈值的比较结果产生所述调节信号；当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号来关断所述可控硅调光器。优选地，所述第一信号被配置为表征所述PWM调光信号的占空比的电流基准信号。优选地，所述第一信号被配置为根据当前所述驱动电流与期望驱动电流之间的误差而生成的补偿信号。优选地，当所述PWM调光信号的占空比较小时，减小所述驱动电流，以减小输入电流，以使得所述可控硅调光器关断。本专利技术技术的电流驱动电路，在智能调光过程中，能兼容可控硅调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流驱动电路，应用于兼容可控硅调光器的LED驱动电路中，其特征在于，所述电流驱动电路包括：可控硅调光器，对输入交流电源进行切相，以输出第一电压信号；整流电路，对所述第一电压信号进行整流，以输出第二电压信号；电流产生电路，接收所述第二电压信号，并根据PWM调光信号生成对应的驱动电流，以驱动LED负载；输入电流调节电路，根据所述PWM调光信号的占空比的大小，生成调节信号，以改变所述可控硅调光器的导通状态。

【技术特征摘要】
1.一种电流驱动电路，应用于兼容可控硅调光器的LED驱动电路中，其特征在于，所述电流驱动电路包括：可控硅调光器，对输入交流电源进行切相，以输出第一电压信号；整流电路，对所述第一电压信号进行整流，以输出第二电压信号；电流产生电路，接收所述第二电压信号，并根据PWM调光信号生成对应的驱动电流，以驱动LED负载；输入电流调节电路，根据所述PWM调光信号的占空比的大小，生成调节信号，以改变所述可控硅调光器的导通状态。2.根据权利要求1所述的电流驱动电路，其特征在于，当所述PWM调光信号的占空比较小时，降低输入电流至所述可控硅调光器的维持电流以下，以使所述可控硅调光器关断。3.根据权利要求1所述的电流驱动电路，其特征在于，当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号切断输入电流通路，以使所述可控硅调光器关断。4.根据权利要求1所述的电流驱动电路，其特征在于，所述输入电流调节电路根据表征所述PWM调光信号的占空比的第一信号和一阈值的比较结果产生所述调节信号；当所述PWM调光信号的占空比较小时，根据所述调节信号来关断所述可控硅调光器。5.根据权利要求4所述的电流驱动电路，其特征在于，所述第一信号被配置为表征所述PWM调光信号的占空比的电流基准信号。6.根据权利要求4所述的电流驱动电路，其特征在于，所述第一信号被配置为根据当前所述驱动电流与期望驱动电流之间的误差而生成的补偿信号。7.根据权利要求6所述的电流驱动电路，其特征在于，所述输入电流调节电路包括：补偿信号产生电路，用以生成表征当前所述驱动电流与期望驱动电流之间的误差的补偿信号；比较电路，用以根据所述补偿信号以及一斜坡信号，生成所述调节信号，其中，所述斜坡信号即所述阈值当所述斜坡信号大于所述补偿信号时，根据所述调节信号，切断所述输入电流通路。8.根据权利要求7所述的电流驱动电路，其特征在于，所述补偿信号产生电路包括：误差放大器，用以接收表征所述驱动电流的采样信号以及表征所述PWM调光信号的占空比的电流基准信号；补偿电路，用以对所述误差放大器的输出信号进行补偿运算，以生成所述补偿信号。9.根据权利要求7所述的电流驱动电路，其特征在于，所述斜坡信号从所述可控硅调光器导通时刻开始上升。10.根据权利要求9所述的电流驱动电路，其特征在于，所述斜坡信号在直流母线电压小于阈值电压时被清零。11.根据权利要求1所述的电流驱动电路，其特征在于，当所述PWM调光信号的占空比较小时，减小所述驱动电流，以减小输入电流，以使得所述可控硅调光器关断。12.根据权利要求1所述的电流驱动电路，其特征在于，所述电流产生电路被配置为与所述LED负载连接的恒流线性驱动电路。13.根据权利要求12所述的电流驱动电路，其特征在于，所述电流产生电路包括第一晶体管，其与所述LED负载串联连接，所述调节信号根据所述PWM控制信号的占空比控制所述第一晶体管的工作状态以控制输入电流的大小，来控制所述可控硅调光器的工作状态。14.根据权利要求13所述的电流驱动电路，其特征在于，所述调节信号根据所述PWM控制信号的占空比控制所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，王建新，陈惠强，王志硕，
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