一种恒流LED灯串的驱动电路制造技术

本申请提供一种恒流LED灯串的驱动电路，对MOS管的G极充电使MOS管导通的充电过程中，MOS管的G极电压Vgs升高，当电压Vgs大于第一电压Vth时，MOS管的D极和S极之间开始流过电流，之后，电压Vgs升高到第二电压Vplateau时进入米勒平台，此时电压Vgs保持不变，直到电压Vgs继续升高时MOS管完全导通，在MOS管开始导通到完全导通期间，即电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压期间T2，产生的过充电流与T2成反比，本实施例中在T2期间，利用平均电流值较小的脉冲电流对MOS管的G极充电，以延长MOS管开始导通到完全导通的时间，从而减小了过充电流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
一种恒流LED灯串的驱动电路


[0001]本申请涉及电子
，具体而言，涉及一种恒流LED灯串的驱动电路。

技术介绍

[0002]随着LED照明的发展，汽车照明已经基本使用LED驱动。远光灯和近光灯通常使用同一串灯珠，其中，远光灯和近光灯的区别在于，远光灯开启时点亮LED灯串上所有的LED灯珠，而近光灯开启时短路LED灯串上的部分灯珠。现有的远近光灯采用外置MOS管来进行切换，在远光灯切换为近光灯时，输出电容放电产生过充电流，过充电流过高可能导致LED灯珠损坏。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种恒流LED灯串的驱动电路，用以解决现有的远近光灯采用外置MOS管来进行切换，在远光灯切换为近光灯时，输出电容放电产生过充电流，过充电流过高可能导致LED灯珠损坏的问题。
[0004]本申请实施例提供的一种恒流LED灯串的驱动方法，LED灯串包括至少两个串联的LED模块，LED模块的两端并联到MOS管的D极和S极；方法适用于对MOS管的G极充电使MOS管导通的充电过程中，方法包括：
[0005]监测MOS管的G极的电压Vgs；
[0006]在电压Vgs大于第一电压，且小于或等于第二电压期间，以脉冲电流对MOS管的G极进行充电；其中，脉冲电流的平均电流值小于设定电流值；设定电流值为充电过程中在电压Vgs小于或等于第一电压期间的充电电流的电流值。
[0007]上述技术方案中，对MOS管的G极充电使MOS管导通的充电过程中，MOS管的G极电压Vgs升高，当电压Vgs大于第一电压Vth时，MOS管的D极和S极之间开始流过电流，之后，电压Vgs升高到第二电压Vplateau时进入米勒平台，此时电压Vgs保持不变，直到电压Vgs继续升高时MOS管完全导通，在MOS管开始导通到完全导通期间，即电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压期间T2，产生的过充电流与T2成反比，本实施例中在T2期间，利用平均电流值较小的脉冲电流对MOS管的G极充电，以延长MOS管开始导通到完全导通的时间，从而减小了过充电流。
[0008]在一些可选的实施方式中，在监测MOS管的G极的电压Vgs之后，方法还包括：在电压Vgs小于或等于第一电压期间，以设定电流值的恒流对MOS管的G极进行充电。
[0009]上述技术方案中，在电压Vgs小于或等于第一电压期间T1和电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压期间T2，共用一个恒流源对MOS管的G极进行充电，其中，在期间T1采用设定电流值的恒流直接对MOS管的G极进行充电，在期间T2将设定电流值的恒流转化为平均电流值较小的脉冲电流进行充电。
[0010]在一些可选的实施方式中，在监测MOS管的G极的电压Vgs之后，方法还包括：在电压Vgs大于第二电压期间，以设定电流值的恒流对MOS管的G极进行充电。
[0011]上述技术方案中，在电压Vgs小于或等于第一电压期间T1、电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压期间T2和电压Vgs大于第二电压期间T3，共用一个恒流源对MOS管的G极进行充电，其中，在期间T1和T3采用设定电流值的恒流直接对MOS管的G极进行充电，在期间T2将设定电流值的恒流转化为平均电流值较小的脉冲电流进行充电。
[0012]在一些可选的实施方式中，其中，设定电流值I1由MOS管的栅源电荷以及充电过程中电压Vgs小于或等于第一电压所持续的设定时长：
[0013]I1＝Qgs/T1
[0014]其中，Qgs为MOS管的栅源电荷，T1为充电过程中电压Vgs小于或等于第一电压所持续的设定时长。
[0015]上述技术方案中，在电路设计时，根据想要的充电过程中电压Vgs小于或等于第一电压所持续的设定时长，来选择对应电流值的恒流源。
[0016]在一些可选的实施方式中，其中，脉冲电流的平均电流值I2由MOS管的栅漏电荷以及充电过程中电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压所持续的设定时长：
[0017]I2＝Qgd/T2
[0018]其中，Qgd为MOS管的栅漏电荷，T2为充电过程中电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压所持续的设定时长。
[0019]上述技术方案中，考虑到MOS管的导通过程时间过长会导致MOS管损耗功率过高，MOS管的导通过程时间过短又会导致过充电流过大，在电路设计时，根据想要的充电过程中电压Vgs大于第一电压且小于或等于第二电压所持续的设定时长，确定脉冲电流的平均电流值。
[0020]在一些可选的实施方式中，其中，脉冲电流的时间宽度Ton由脉冲电流的设定频率、设定电流值以及脉冲电流的平均电流值确定：
[0021]Ton＝T
×
(I2/I1)
[0022]其中，T＝1/f，f为脉冲电流的设定频率。
[0023]上述技术方案中，在电路设计时，先选择车规里EMI(EMI主要包括传导干扰和辐射干扰，其是指从电源线、信号线或控制线传导出来的干扰)没有限制要求的工作频率f，将f作为脉冲电流的设定频率，并根据设计的设定电流值和脉冲电流的平均电流值，确定脉冲电流的时间宽度Ton。最终确定的脉冲电流，其平均电流值为I2，频率为f，时间宽度为Ton。
[0024]本申请实施例提供的一种恒流LED灯串的驱动电路，LED灯串包括至少两个串联的LED模块，驱动电路并联于LED模块的两端，驱动电路包括：
[0025]第一MOS管，第一MOS管的D极连接LED模块的正端，第一MOS管的S极连接LED模块的负端；
[0026]第二MOS管，第二MOS管的S极连接第一MOS管的G极；
[0027]恒流源，恒流源的输出端连接第二MOS管的D极；
[0028]监测模块，用于监测第一MOS管的G极的电压Vgs，在电压Vgs大于第一电压，且小于或等于第二电压时，输出脉冲信号至第二MOS管的G极；
[0029]所述恒流源输出的设定电流值的恒流通过第二MOS管后形成脉冲电流，以脉冲电流对第一MOS管的G极进行充电；其中，第一电压小于或等于第二电压，脉冲电流的平均电流值小于设定电流值。
[0030]上述技术方案中，第一MOS管用于在需要进行远光切换为近光时，将LED灯串上的部分灯珠进行短路，从而实现远光切换为近光，本实施例中第一MOS管的D极和S极并联于LED模块的两端，在需要进行远光切换为近光时，通过使第一MOS管的D极和S极导通，将该LED模块进行短路。恒流源通过第二MOS管后对第一MOS管的G极充电，从而使第一MOS管的D极和S极导通。监测模块，用于监测第一MOS管的G极的电压Vgs，并在电压Vgs大于第一电压，且小于或等于第二电压时，输出脉冲信号至第二MOS管的G极，使的恒流源的输出经过第二MOS管后形成脉冲电流，以平均电流值较小的脉冲电流对MOS管的G极充电，从而延长MOS管开始导通到完全导通的时间，减小了过充电流。
[0031]在一些可选的实施方式中，监测模块，包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒流LED灯串的驱动电路，其特征在于，所述LED灯串包括至少两个串联的LED模块，所述驱动电路并联于LED模块的两端，所述驱动电路包括：第一MOS管，所述第一MOS管的D极连接LED模块的正端，所述第一MOS管的S极连接LED模块的负端；第二MOS管，所述第二MOS管的S极连接所述第一MOS管的G极；恒流源，所述恒流源的输出端连接第二MOS管的D极；监测模块，用于监测所述第一MOS管的G极的电压Vgs，在电压Vgs大于第一电压，且小于或等于第二电压时，输出脉冲信号至所述第二MOS管的G极；所述恒流源输出的设定电流值的恒流通过所述第二MOS管后形成脉冲电流，以脉冲电流对所述第一MOS管的G极进行充电；其中，第一电压小于或等于第二电压，脉冲电流的平均电流值小于设定电流值。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述监测模块，包括：第一比较器，所述第一比较器的正输入端用于输入第一电压，所述第一比较器的负输入端连接到所述第一MOS管的G极；方波发生器，所述方波发生器的输入端连接所述第一比较器的输出端，所述方波发生器的输出端连接第二MOS管的G极；所述第一比较器和方波发生器被配置为：在电压Vg...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤文兴，刘柳胜，陈小平，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京股份有限公司，
类型：新型
国别省市：