工作在DCM模式下的恒流电路、开关电源和照明设备制造技术

本发明专利技术公开一种工作在DCM模式下的恒流电路、开关电源和照明设备，其中，所述工作在DCM模式下的恒流电路包括：误差采样电路，其第一输入端与所述开关管的输出端连接，其第二输入端用于接入基准电源，用于采集流经所述电感的平均电流，并根据所述平均电流与所述基准电源之间的偏差，输出对应的误差检测信号；有效占空比调制电路，其第一采样端与所述误差采样电路的输出端连接，其第二采样端用于与所述第一开关管电连接，其输出端用于接入所述驱动模块；本发明专利技术技术方案提高开关电源中电感工作的稳定性，进而提高开关电源的工作性能和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
工作在DCM模式下的恒流电路、开关电源和照明设备


[0001]本专利技术涉及恒流调光
，特别涉及一种工作在DCM模式下的恒流电路、开关电源和照明设备。

技术介绍

[0002]目前，由于DCM模式在开关周期内，电感电流总会到0，意味着电感被适当地“复位”，因此其开关损耗相较于其他LED驱动模式更低，从而成为电源开关的常用选择。然而，传统开关电源在DCM模式下，很容易因温度、或反复开关导致流经电感的电流产生波动，导致电感工作不稳定，进而产生大量噪音和EMI干扰，影响到开关电源的工作性能和可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种工作在DCM模式下的恒流电路、开关电源和照明设备，旨在提高开关电源中电感工作的稳定性，进而提高开关电源的工作性能和可靠性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的工作在DCM模式下的恒流电路，应用于开关电源，所述开关电源包括电感、第一开关管及驱动模块，所述电感、第一开关管依次串联设置于直流电源与地之间，所述驱动模块与所述第一开关管的受控端连接，所述工作在DCM模式下的恒流电路包括：
[0005]误差采样电路，其第一输入端与所述开关管的输出端连接，其第二输入端用于接入基准电源，用于采集流经所述电感的平均电流，并根据所述平均电流与所述基准电源之间的偏差，输出对应的误差检测信号；
[0006]有效占空比调制电路，其第一采样端与所述误差采样电路的输出端连接，其第二采样端用于与所述第一开关管电连接，其输出端用于接入所述驱动模块，所述有效占空比调制电路还用于在根据检测到的所述第一开关管的工作参数，确定所述第一开关管进入死区时段时，根据接收到的所述误差检测信号控制所述驱动模块调节所述第一开关管的死区时长，以使流经所述电感的平均电流保持在预设电流值。
[0007]可选地，所述第一开关管在工作时具有导通时段、关断时段及死区时段，所述误差采样电路具体用于在所述第一开关管处于导通时段时，采集流经所述电感的电流对应的检测电压，在所述第一开关管处于关断时段时，采集所述电感泄流时对应的泄流电压，以及，在所述第一开关管处于死区时段时，采集所述电感退磁时对应的0电压，并根据接入的流经所述电感的电流、所述泄流电压及所述0电压检测流经所述电感的平均电流。
[0008]可选地，所述误差采样电路包括：
[0009]电流采样电阻，所述电流采样电阻串联于所述开关管的输出端与地之间，用于输出对应的采样电压；
[0010]开关组，所述开关组的第一输入端用于接入泄流电压，所述开关组的第二输入端与所述电流采样电阻连接，所述开关组的第三输入端接地，所述开关组用于根据接入的所述泄流电压、所述采样电压及所述0电压，输出对应的电流采样信号；
[0011]跨导放大器，所述跨导放大器的正相输入端与所述开关组的输出端连接，所述跨导放大器的负相输入端用于接入所述第一基准电压，用于将接收到的所述检测电压与所述第一基准电压进行比较，输出对应的误差电流；
[0012]积分器，所述积分器的输入端与所述跨导放大器的输出端连接，所述积分器的输出端与所述有效占空比调制电路的输入端连接，用于对所述跨导放大器输出的误差电流进行积分处理，并输出对应电压值的误差检测信号。
[0013]可选地，所述第一开关管在工作时具有导通时段、关断时段及死区时段，所述开关组包括第一开关、第二开关及第三开关；
[0014]所述第一开关的第一端用于接入泄流电压，所述第二开关的第一端与所述电流采样电阻电连接，所述第一开关的第二端、所述第二开关的第二端及所述第三开关的第一端分别与所述跨导放大器的正相输入端连接，所述第三开关的第二端接地；
[0015]在所述第一开关管处于导通时段时，所述第一开关接通，所述第二开关及所述第三开关闭合；在所述第一开关管处于关断时段时，所述第二开关接通，所述第一开关及所述第三开关闭合；以及，在所述第一开关管处于死区时段时，所述第三开关接通，所述第二开关及所述第一开关闭合。
[0016]可选地，所述工作在DCM模式下的恒流电路包括：
[0017]泄流电压产生电路，所述泄流电压产生电路的输入端用于与所述第一开关管电连接，所述泄流电压产生电路的输出端与所述采样电路的输入端连接，所述泄流电压产生电路用于在所述第一开关管的导通时段内采集流经所述电感的电流，并对采集到的电流进行信号处理，以在所述第一开关管的关断时段内输出对应的泄流电压。
[0018]可选地，所述泄流电压产生电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二开关管、第一比较器及第一电容；
[0019]所述第一电阻的第一端用于接入直流电源，所述第一电阻的第二端与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的受控端与所述第一比较器的输出端连接，所述第二开关管的源极分别与所述第一比较器的反相输入端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端为所述泄流电压产生电路的输出端，并与所述第三电阻的第一端连接；所述第一比较器的正相输入端用于接入电流采样电阻，并与所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第二端及所述第一比较器的衬底引脚分别接地。
[0020]可选地，所述有效占空比调制电路包括：
[0021]信号转换电路，其输入端与所述误差采样电路的输出端连接，用于将接入的所述误差检测信号进行信号处理后，输出对应的第二误差电流；
[0022]退磁检测电路，其输入端与所述第一开关管的受控端连接，用于在根据所述第一开关管的受控端电压检测到所述电感退磁结束时，输出对应的退磁检测信号；
[0023]死区时长调节电路，其第一输入端与所述信号转换电路电连接，其第二输入端与所述信号转换电路的输出端连接，用于对接入的第二误差电流进行镜像处理，并根据所述第二误差电流进行放电，以及在接收到所述退磁检测信号时，将镜像处理后的第二误差电流重新进行储存；
[0024]第二比较器，其正相输入端与所述死区时间的输出端连接，其反相输入端用于接入第二基准电压，其输出端用于接入驱动模块，所述第二比较器还用于在检测到所述死区
时长调节电路的端电压达到第二基准电压时，控制所述驱动模块驱动所述第一开关管导通。
[0025]可选地，所述死区时长调节电路包括：
[0026]电流镜组，所述电流镜组与所述信号转换电路的输出端电连接，用于将所述第二误差电流进行镜像处理，输出对应的镜像电流；
[0027]第二电容，所述第二电容与所述第二比较器的正相输入端连接，用于根据当前储存的电能输出对应的电压值；
[0028]充放电控制电路，所述充放电控制电路用于接入恒流电源，并分别与所述电流镜组、所述第二电容及退磁检测电路连接，所述充放电控制电路用于根据是否接收到退磁检测信号，对所述第二电容进行充电/放电。
[0029]本专利技术还提出一种开关电源，所述开关电源包括BUCK电路及上述的恒流电路；
[0030]所述BUCK电路的输入端用于接入交流电，所述BUCK电路与所述工作在D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作在DCM模式下的恒流电路，应用于开关电源，其特征在于，所述开关电源包括电感、第一开关管及驱动模块，所述电感、第一开关管依次串联设置于直流电源与地之间，所述驱动模块与所述第一开关管的受控端连接，所述工作在DCM模式下的恒流电路包括：误差采样电路，其第一输入端与所述开关管的输出端连接，其第二输入端用于接入基准电源，用于采集流经所述电感的平均电流，并根据所述平均电流与所述基准电源之间的偏差，输出对应的误差检测信号；有效占空比调制电路，其第一采样端与所述误差采样电路的输出端连接，其第二采样端用于与所述第一开关管电连接，其输出端用于接入所述驱动模块，所述有效占空比调制电路还用于在根据检测到的所述第一开关管的工作参数，确定所述第一开关管进入死区时段时，根据接收到的所述误差检测信号控制所述驱动模块调节所述第一开关管的死区时长，以使流经所述电感的平均电流保持在预设电流值。2.如权利要求1所述的工作在DCM模式下的恒流电路，其特征在于，所述第一开关管在工作时具有导通时段、关断时段及死区时段，所述误差采样电路具体用于在所述第一开关管处于导通时段时，采集流经所述电感的电流对应的检测电压，在所述第一开关管处于关断时段时，采集所述电感泄流时对应的泄流电压，以及，在所述第一开关管处于死区时段时，采集所述电感退磁时对应的0电压，并根据接入的流经所述电感的电流、所述泄流电压及所述0电压检测流经所述电感的平均电流。3.如权利要求1所述的工作在DCM模式下的恒流电路，其特征在于，所述误差采样电路包括：电流采样电阻，所述电流采样电阻串联于所述开关管的输出端与地之间，用于输出对应的采样电压；开关组，所述开关组的第一输入端用于接入泄流电压，所述开关组的第二输入端与所述电流采样电阻连接，所述开关组的第三输入端接地，所述开关组用于根据接入的所述泄流电压、所述采样电压及所述0电压，输出对应的电流采样信号；跨导放大器，所述跨导放大器的正相输入端与所述开关组的输出端连接，所述跨导放大器的负相输入端用于接入所述第一基准电压，用于将接收到的所述检测电压与所述第一基准电压进行比较，输出对应的误差电流；积分器，所述积分器的输入端与所述跨导放大器的输出端连接，所述积分器的输出端与所述有效占空比调制电路的输入端连接，用于对所述跨导放大器输出的误差电流进行积分处理，并输出对应电压值的误差检测信号。4.如权利要求3所述的工作在DCM模式下的恒流电路，其特征在于，所述第一开关管在工作时具有导通时段、关断时段及死区时段，所述开关组包括第一开关、第二开关及第三开关；所述第一开关的第一端用于接入泄流电压，所述第二开关的第一端与所述电流采样电阻电连接，所述第一开关的第二端、所述第二开关的第二端及所述第三开关的第一端分别与所述跨导放大器的正相输入端连接，所述第三开关的第二端接地；在所述第一开关管处于导通时段时，所述第一开关接通，所述第二开关及所述第三开关闭合；在所述第一开关管处于关断时段时，所述第二开关接通，所述第一开关及所述第三
开关闭合；以及，在所述第一开关管处于死区时段时，所述第三开关接通，所述第二开关及所述第一开关闭合。5.如权利要求3所述的工作在DCM模式下的恒流电路，其特征在于，所述工作在DCM模式下的恒流电路包括：泄流电压产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇，朱小安，邵宇，梁育，
申请(专利权)人：深圳砺芯半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：