一种LED驱动电路及可控硅调光电路制造技术

本发明专利技术提供一种LED驱动电路，包括预调电流产生单元，用于采样交流母线并比较母线分压与母线参考电压，且根据比较结果进行开关控制产生预调电流；反馈调节单元，用于采样负载LED灯串并对负载电压与反馈参考电压比较放大后产生调节电流；复用滤波电容，一端连接于预调电流产生单元和反馈调节单元的输出端，另一端接地，用于滤除预调电流及调节电流中工频以上频率成分并通过调节电流对预调电流进行补偿；驱动信号产生单元，连接于复用滤波电容一端，用于对补偿电流进行处理产生驱动信号，从而控制负载LED灯串的驱动电流持续稳定。本发明专利技术解决了现有LED驱动电路因包括两个大容值滤波电容导致系统电路成本较高的问题。

A kind of LED driving circuit and thyristor dimming circuit

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动电路及可控硅调光电路
本专利技术涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种LED驱动电路及可控硅调光电路。
技术介绍
固态LED照明系统已经在各种照明领域得到了广泛应用，作为沿用自老式白炽灯照明系统的调光方式，通常在交流母线(bus)上增加可控硅调光器(TRIAC)，通过控制可控硅调光器在市电工频周期中的导通角大小，对输入的交流市电做斩波切相处理，从而改变经过可控硅调光器提供给后级照明电源和负载的能量(即当可控硅调光器的导通角较大时，交流母线的切相角就较小，此时提供给后级照明电源和负载的能量就较大；当可控硅调光器的导通角较小时，交流母线的切相角就较大，此时提供给后级照明电源和负载的能量就较小)，而LED驱动电路则会根据采集到的母线导通角信息改变输出给LED灯串的驱动电流大小，从而为负载LED灯串提供恒定的驱动电流，以通过可控硅调光器控制所述LED灯的亮度持续稳定。一般线性LED可控硅调光电路如图1所示，其中照明LED驱动电路的输入端接交流母线(bus)，其输出端接LED灯串的负极端。通常为保证输出到LED灯串的驱动电流平均值持续稳定，减少交流市电所包含的工频纹波对LED电流的影响，LED驱动电路一般会采用闭环负反馈控制架构，采样实际流过LED灯串的电流值，经与闭环负反馈参考值进行比较放大后反馈控制驱动电流。如图2所示，在现有LED驱动电路中，一般采用RC滤波器滤除所采样到的等比例缩小的母线电压信号中所包含的工频以上频率成分以得到其直流成分，也即得到等比例缩小的母线电压信号的平均电压值，从而得到与母线平均电压值相关的闭环负反馈参考值。当交流母线切相角较小时，母线电压信号的平均电压值较高，此时闭环负反馈参考值较高，所述LED驱动电路输出的LED电流较大，LED灯的亮度较亮；而当交流母线切相角较大时，母线电压信号的平均电压值较低，此时闭环负反馈参考值较低，所述LED驱动电路输出的LED电流较小，LED灯的亮度较暗。现有LED驱动电路在其保持输出的LED电流稳定的闭环负反馈环路中，补偿滤波器需要滤除交流市电所包含的工频以上频率成分，同时为获得与交流母线切相角信息相关的闭环负反馈参考值，也需要采用调光角滤波器滤除切相母线电压中的工频以上频率成分。由于需要滤除工频以上频率成分，补偿滤波器和调光角滤波器中所用的滤波电容的容值均较大，无法在驱动电源芯片上集成，需要外接电容。鉴于此，有必要提供一种新的LED驱动电路及可控硅调光电路用以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种LED驱动电路及可控硅调光电路，用于解决现有LED驱动电路通过两个大容值的滤波电容进行滤波时导致系统电路成本较高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种LED驱动电路，连接于负载LED灯串的负极端，所述LED驱动电路包括：预调电流产生单元，用于对交流母线进行分压采样，并将母线分压与母线参考电压进行比较，以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流；反馈调节单元，用于对所述负载LED灯串进行电压采样，并将负载电压与反馈参考电压进行比较放大后产生调节电流；复用滤波电容，其一端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端，其另一端接地，用于滤除所述预调电流及所述调节电流中存在的工频以上频率成分，并通过所述调节电流对所述预调电流进行补偿以产生补偿电流；驱动信号产生单元，连接于所述复用滤波电容的一端，用于对所述补偿电流进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串，从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。可选地，所述LED驱动电路还包括一抵消电流源，其输入端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端，其输出端接地，用于抵消部分所述预调电流。可选地，所述预调电流产生单元包括：分压器，用于对所述交流母线进行分压采样以产生所述母线分压；比较器，连接于所述分压器的输出端，用于将所述母线分压与所述母线参考电压进行比较；预调电流产生器，连接于所述比较器的输出端，用于在所述母线分压大于所述母线参考电压时，基于比较结果控制其上侧开关导通、下侧开关截止，并在所述母线分压小于所述母线参考电压时，基于比较结果控制其上侧开关截止、下侧开关导通，以实现通过开关控制产生所述预调电流。可选地，所述分压器包括第一分压电阻及第二分压电阻，其中，所述第一分压电阻的一端作为所述分压器的输入端连接于所述交流母线，所述第一分压电阻的另一端连接于所述第二分压电阻的一端，同时作为所述分压器的输出端，所述第二分压电阻的另一端接地。可选地，所述预调电流产生器包括：同相器、反相器、上侧开关、下侧开关、上侧电流源及下侧电流源，其中，所述同相器的输入端与所述反相器的输入端相连，并且作为所述预调电流产生器的输入端连接于所述比较器的输出端，所述同相器的输出端连接于所述上侧开关的控制端，所述上侧开关的第一连接端连接于所述上侧电流源的输出端，所述上侧电流源的输入端接入电源电压，所述上侧开关的第二连接端连接于所述下侧开关的第一连接端，同时作为所述预调电流产生器的输出端，所述下侧开关的第二连接端连接于所述下侧电流源的输入端，所述下侧电流源的输出端接地，所述下侧开关的控制端连接于所述反相器的输出端。可选地，在所述LED驱动电路包括抵消电流源时，所述抵消电流源、所述上侧电流源及所述下侧电流源的电流相同。可选地，所述反馈调节单元包括：驱动采样器，连接于所述负载LED灯串的负极端和所述驱动信号产生单元的输出端，用于根据所述驱动信号驱动所述负载LED灯串，并通过对所述负载LED灯串进行电压采样以产生所述负载电压；跨导放大器，连接于所述驱动采样器的输出端，用于将所述负载电压与所述反馈参考电压进行比较放大后产生所述调节电流。可选地，所述驱动采样器包括驱动MOS管及采样电阻，其中所述驱动MOS管的栅极端连接于所述驱动信号产生单元的输出端，所述驱动MOS管的漏极端连接于所述负载LED的负极端，所述驱动MOS管的源极端连接于所述采样电阻的一端，同时作为所述驱动采样器的输出端，所述采样电阻的另一端接地。可选地，所述驱动信号产生单元包括：波形整形器，连接于所述复用滤波电容的一端，用于对所述补偿电流进行波形整形以产生所述驱动信号；缓冲器，连接于所述波形整形器的输出端，用于对所述驱动信号进行缓存处理。本专利技术还提供了一种可控硅调光电路，所述可控硅调光电路包括如上所述的LED驱动电路。如上所述，本专利技术的一种LED驱动电路及可控硅调光电路，通过对所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元的设计，在实现LED驱动电流随交流母线导通角变化(即LED的可控硅调光)的同时，使所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元共用一个滤波电容，相较于现有LED驱动电路，本专利技术省去了基于交流母线切相角信息获得闭环负反馈参考值的调光角滤波器，从而大大节省了系统电路的成本。附图说明图1显示为现有线性LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED驱动电路，连接于负载LED灯串的负极端，其特征在于，所述LED驱动电路包括：/n预调电流产生单元，用于对交流母线进行分压采样，并将母线分压与母线参考电压进行比较，以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流；/n反馈调节单元，用于对所述负载LED灯串进行电压采样，并将负载电压与反馈参考电压进行比较放大后产生调节电流；/n复用滤波电容，其一端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端，其另一端接地，用于滤除所述预调电流及所述调节电流中存在的工频以上频率成分，并通过所述调节电流对所述预调电流进行补偿以产生补偿电流；/n驱动信号产生单元，连接于所述复用滤波电容的一端，用于对所述补偿电流进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串，从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路，连接于负载LED灯串的负极端，其特征在于，所述LED驱动电路包括：
预调电流产生单元，用于对交流母线进行分压采样，并将母线分压与母线参考电压进行比较，以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流；
反馈调节单元，用于对所述负载LED灯串进行电压采样，并将负载电压与反馈参考电压进行比较放大后产生调节电流；
复用滤波电容，其一端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端，其另一端接地，用于滤除所述预调电流及所述调节电流中存在的工频以上频率成分，并通过所述调节电流对所述预调电流进行补偿以产生补偿电流；
驱动信号产生单元，连接于所述复用滤波电容的一端，用于对所述补偿电流进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串，从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。


2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括一抵消电流源，其输入端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端，其输出端接地，用于抵消部分所述预调电流。


3.根据权利要求1或2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述预调电流产生单元包括：
分压器，用于对所述交流母线进行分压采样以产生所述母线分压；
比较器，连接于所述分压器的输出端，用于将所述母线分压与所述母线参考电压进行比较；
预调电流产生器，连接于所述比较器的输出端，用于在所述母线分压大于所述母线参考电压时，基于比较结果控制其上侧开关导通、下侧开关截止，并在所述母线分压小于所述母线参考电压时，基于比较结果控制其上侧开关截止、下侧开关导通，以实现通过开关控制产生所述预调电流。


4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述分压器包括第一分压电阻及第二分压电阻，其中，所述第一分压电阻的一端作为所述分压器的输入端连接于所述交流母线，所述第一分压电阻的另一端连接于所述第二分压电阻的一端，同时作为所述分压器的输出端，所述第二分压电阻的另一端接地。


5.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述预调电流产生器包...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢圣晟，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31