LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法技术

本发明专利技术提出了一种LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法，其中，驱动控制电路包括基准补偿电路和第一调节电路。基准补偿电路用于在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号，从而使电流采样信号低于预设基准信号。预设的相位区间至少包括部分的第一相位区间，第一相位区间为开环控制过程所对应的相位区间。第一调节电路耦接基准补偿电路，第一调节电路用于基于电流采样信号和补偿信号控制LED驱动电路中晶体管的导通状态以调节电流采样信号。本发明专利技术提出了一种LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法，可有效消除或减少驱动控制中的开环控制过程，可消除LED灯闪烁，优化了LED驱动电路的调光效果。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法
本专利技术属于电力电子
，涉及可控硅调光技术，特别涉及一种LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法。
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，获得相应的导通角。通过调节可控硅调光器的斩波相位，可以改变导通角大小，从而实现调光。现有的线性LED驱动技术如图1所示，可控硅调光的LED驱动电路包括可控硅调光器、整流电路、LED灯和驱动控制电路。在LED驱动电路中，当输入电压大于LED灯的起始导通电压时，会有电流流过LED灯；当输入电压低于LED灯的起始导通电压时，电流减小为0。由于LED不是理想的二极管，灯珠电压会随着流过电流的大小而在一定范围内变化。如果使LED灯导通的最小电压为导通电压VLEDL，达到设定的工作电流Iset所需要的电压是LED负载正常工作时的LED负载电压VLEDH，则在BUS电压为VLEDL到VLEDH之间时，流过LED灯的电流是随着BUS电压变化的。在常见的交流线性LED驱动电路中，LED灯正端的电压是一个跟随市电变化的正弦波，在一个正弦波周期内，LED灯随着BUS电压的高低周期性变化而在导通状态和关断状态之间切换。由图1可知，运算放大器OP1根据基准电压Vref控制LED驱动电路以输出电流Iset进行输出，其中，Iset＝Vref/Rset，Rset为输出电流Iset的外接电阻。如图2所示为LED驱动电路的切相角为0的驱动波形示意图。在T0～T1的时间阶段，VBUS<VLEDL,流过LED灯的电流为0。在T1～T2的时间阶段，VLEDL<VBUS<VLEDH，流过LED灯的电流随着BUS电压增加而增加。在T2～T3的时间阶段，VBUS>VLEDH，流过LED灯的电流达到设定值Iset。在T3～T4的时间阶段，VLEDL<VBUS<VLEDH,流过LED灯的电流随着BUS电压减小而减小。在T4～T5的时间阶段，VBUS<VLEDL,流过LED灯的电流为0。如图3所示为LED驱动电路的切相角为某一角度的驱动波形示意图。在可控硅调光应用中，通过可控硅调光器把市电进行斩波，得到的VBUS驱动LED灯，通过调整可控硅调光器的切相角来改变LED灯在一个市电周期内的导通时间来实现调光。在T0～T1的时间阶段，BUS电压被可控硅调光器斩波，电压为0，流过LED灯的电流为0。在T1～T2的时间阶段，可控硅调光器开启的点对应BUS电压>VLEDH,流过LED灯的电流为Iset。在T2～T3的时间阶段，VLEDL<VBUS<VLEDH,流过LED灯的电流随着BUS电压减小而减小。在T3～T4的时间阶段，VBUS<VLEDL,流过LED灯的电流为0。目前的线性LED电流控制技术中，由于只设定了Iset为一个较大的电流位置，在图3的T2～T3时间阶段由于BUS电压较低，LED驱动电路无法维持此过程中流过LED灯的电流的闭环控制。输出级是通过运算放大器OP1检测输出电阻Rset上的电压，并与内部的基准电压Vref进行比较，通过控制功率晶体管NMOS的gate电压来实现Rset上的电压与Vref一致，从而实现流过LED灯的电流的有效控制。由于功率晶体管NMOS有导通阻抗，流过设定的电流时Drain端需要有一个最低的电压，在T2～T3时间阶段Drain端电压已经低于维持环路闭环控制所需的最低电压，环路就无法维持闭环控制过程。在T2～T3时间阶段过程中，流过LED灯的电流受BUS电压影响较大，由于LED驱动电路存在寄生电感等因素，BUS电压会有小幅度抖动，对应流过LED灯的电流也会有抖动，造成LED灯的闪烁，并且BUS电压的导通时间越短，此过程的流过LED灯的电流占整体电流的比例越大，抖动也越明显。有鉴于此，需要提供一种新的控制电路或控制方法，以用于解决上述技术问题。
技术实现思路
为了解决上述至少部分问题，本专利技术提出了一种LED驱动电路、驱动控制电路及驱动控制方法，可有效消除或降低LED驱动控制中的开环控制对调光效果的不利影响，较大程度地改善LED灯闪烁的现象，优化了LED驱动电路的调光效果。本专利技术公开了一种用于LED驱动电路的驱动控制电路，驱动控制电路包括：基准补偿电路，用于在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号，从而使所述电流采样信号低于预设基准信号，所述电流采样信号表征流过LED负载的电流，所述预设基准信号用于控制流过LED负载的电流；所述预设的相位区间至少包括部分的第一相位区间，所述第一相位区间为开环控制过程所对应的相位区间，所述开环控制过程为未使用所述基准补偿电路进行补偿作用时LED驱动电路处于开环控制状态的过程；以及第一调节电路，耦接所述基准补偿电路，用于基于所述电流采样信号和补偿信号控制LED驱动电路中晶体管的导通状态以调节电流采样信号。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路包括第一检测电路，所述第一检测电路用于检测表征相位的第一检测信号。当所述第一检测信号满足预设条件时，所述基准补偿电路在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号。作为本专利技术的一种实施方式，第一检测电路用于检测切相角。当所述切相角达到设定值时，所述基准补偿电路在LED负载的导通时间内生成补偿信号以降低电流采样信号。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路用于在母线电压周期的后半周期内，当母线电压与LED负载正常工作时的LED负载电压之间的差值达到阈值时，控制生成补偿信号以降低电流采样信号。作为本专利技术的一种实施方式，基于所述预设基准信号和补偿信号获得电流基准信号，所述电流基准信号为小于预设基准信号的固定值；或者所述电流基准信号随着切相角的增大而减小。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路用于在至少部分的第一相位区间内，控制生成所述补偿信号以使电流采样信号的下降率大于第一下降率。所述第一下降率为未使用所述基准补偿电路进行补偿作用时，所述第一相位区间内的电流采样信号的下降率。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路包括：第一计时器，用于通过计时获得表征切相角的计时信号；以及第一信号转换模块，耦接所述第一计时器，用于将所述计时信号转换为补偿电压信号，并输出所述补偿电压信号。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路包括：滤波电路，用于对采样电压进行滤波得到表征切相角的滤波电压信号，并输出所述滤波电压信号作为补偿信号。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路包括：第二计时器，用于通过计时获得表征母线电压的计时信号；以及第二信号转换模块，耦接所述第二计时器，用于将所述计时信号转换为补偿电压信号，并输出所述补偿电压信号。作为本专利技术的一种实施方式，基准补偿电路包括：比较器，用于根据母线电压和预设电压的差值获得补偿电压信号，并输出所述补偿电压信号。本专利技术公开了一种LED驱动电路，LED驱动电路包括可控硅调光器、整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于LED驱动电路的驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括：/n基准补偿电路，用于在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号，从而使所述电流采样信号低于预设基准信号，所述电流采样信号表征流过LED负载的电流，所述预设基准信号用于控制流过LED负载的电流；所述预设的相位区间至少包括部分的第一相位区间，所述第一相位区间为开环控制过程所对应的相位区间，所述开环控制过程为未使用所述基准补偿电路进行补偿作用时LED驱动电路处于开环控制状态的过程；以及/n第一调节电路，耦接所述基准补偿电路，用于基于所述电流采样信号和补偿信号控制LED驱动电路中晶体管的导通状态以调节电流采样信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于LED驱动电路的驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括：
基准补偿电路，用于在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号，从而使所述电流采样信号低于预设基准信号，所述电流采样信号表征流过LED负载的电流，所述预设基准信号用于控制流过LED负载的电流；所述预设的相位区间至少包括部分的第一相位区间，所述第一相位区间为开环控制过程所对应的相位区间，所述开环控制过程为未使用所述基准补偿电路进行补偿作用时LED驱动电路处于开环控制状态的过程；以及
第一调节电路，耦接所述基准补偿电路，用于基于所述电流采样信号和补偿信号控制LED驱动电路中晶体管的导通状态以调节电流采样信号。


2.如权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路包括第一检测电路，所述第一检测电路用于检测表征相位的第一检测信号；当所述第一检测信号满足预设条件时，所述基准补偿电路在预设的相位区间内生成补偿信号以降低电流采样信号。


3.如权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述第一检测电路用于检测切相角；当所述切相角达到设定值时，所述基准补偿电路在LED负载的导通时间内生成补偿信号以降低电流采样信号。


4.如权利要求2所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路用于在母线电压周期的后半周期内，当母线电压与LED负载正常工作时的LED负载电压之间的差值达到阈值时，控制生成补偿信号以降低电流采样信号。


5.如权利要求3所述的驱动控制电路，其特征在于，基于所述预设基准信号和补偿信号获得电流基准信号，所述电流基准信号为小于预设基准信号的固定值；或者所述电流基准信号随着切相角的增大而减小。


6.如权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路用于在至少部分的第一相位区间内，控制生成所述补偿信号以使电流采样信号的下降率大于第一下降率；所述第一下降率为未使用所述基准补偿电路进行补偿作用时，所述第一相位区间内的电流采样信号的下降率。


7.如权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路包括：
第一计时器，用于通过计时获得表征切相角的计时信号；以及
第一信号转换模块，耦接所述第一计时器，用于将所述计时信号转换为补偿电压信号，并输出所述补偿电压信号。


8.如权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路包括：
滤波电路，用于对采样电压进行滤波得到表征切相角的滤波电压信号，并输出所述滤波电压信号作为补偿信号。


9.如权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述基准补偿电路包括：
第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曙光，刘白仁，尹凯，张波，
申请(专利权)人：厦门市必易微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35