一种白光ＬＥＤ驱动电路制造技术

本发明专利技术提供了一种白光ＬＥＤ驱动电路，属于半导体集成电路领域，对于现有技术中的ＬＥＤ驱动电路只能提供恒定电流，在环境温度升高时，容易烧坏ＬＥＤ灯和其内部模块的问题，本发明专利技术提供了一种白光ＬＥＤ驱动电路，包括整流电路、变压器Ｔ１、控制ＩＣ、功率开关管Ｑ１和ＬＥＤ灯，所述的整流电路外接交流电源，所述的整流电路将交流输入电压转成直流电压，然后经过变压器Ｔ１、控制ＩＣ和功率开关管Ｑ１将能量转到输出级供白光ＬＥＤ灯照明，所述的控制ＩＣ包括稳压电路、调制电路、带隙基准电路和比较器电路，所述的控制ＩＣ还包括负温度系数电路，所述的负温度系数电路两端分别与带隙基准电路和比较器电路相连接，应用于正常温度和高温环境下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体集成电路，更具体地说涉及一种白光LED驱动电路。
技术介绍
白光LED驱动电路有几种应用环境，一种是直接接交流电应用，另一种是由电池等直流电源供电应用。绿色环保越来越受到重视，白光LED的应用也越来越得到普及。LED具有：无汞、节能、节材、寿命长等优点。为了保证外界电源变化不会影响灯的亮度，一般会使LED工作于恒流模式。如图1所示，交流供电的LED驱动电路一般由整流电路、变压器T1、控制IC(即：控制集成块)1、功率开关管Q1和其他电容电阻组成。D1、D2、D3、D4、C1组成整流电路，电路1为控制集成块。整流电路将交流输入电压转成直流电压，然后经过变压器、控制IC和功率开关管将能量转到输出级供白光LED照明。当电源上电的时候，控制IC的VCC端电容C3开始充电，VCC充到12V的时候，控制IC开始工作，输出PFM波形，将变压器初级NP的能量传送至变压器次级NS，然后再变成LED照明的能量。电路工作于固定频率Fsw，每个周期从变压器T1初级线圈NP储存的能量为(LP*I^2)/2，其中LP为变压器初级线圈NP的电感量，I为NP的峰值电流。I由控制IC内部与CS比较的基准VCS和R3决定：I＝VCS/R3。市场现有的LED驱动电路控制IC中VCS是一个固定值，所以只要LP与R3固定，那么LED得到的能量就恒定，达到恒流的效果。结合图2，为现有技术中控制IC的内部电路方框图，包括稳压电路、调制电路、带隙基准电路和比较器电路。结合图3，为现有技术的电路的测试结果图，从图中可以清楚的显示，当环境温度升高时，LED的电流一直都是保持在恒定值，这样很容易烧坏LED灯。上述的电路在环境温度正常时是适用的，但对于一些特殊环境，环境温度高，LED灯依然保持恒定电流，产生恒定的热量，就很容烧坏LED灯和其内的控制模块。
技术实现思路
为解决上述环境温度升高时，LED灯和其内模块容易被烧坏的问题，本专利技术提供了一种带负温度系数电路的LED驱动电路。本专利技术的技术方案是：提供一种白光LED驱动电路，包括整流电路、变压器T1、控制IC、功率开关管Q1和LED灯，所述的整流电路外接交流电源，所述的整流电路将交流输入电压转成直流电压，然后经过变压器T1、控制IC和功率开关管Q1将能量转到输出级供白光LED灯照明，所述的控制IC包括稳压电路、调制电路、带隙基准电路和比较器电路，所述的控制IC还包括负温度系数电路，所述的负温度系数电路两端分别与带隙基准电路和比较器电路相连接。所述的控制IC为CMOS集成电路块。所述的负温度系数电路包括恒流源I1、恒流源I2和恒流源I3，MOS管M1、MOS管-->M2和MOS管M3，晶体管Q0，所述的恒流源I1一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1的栅极和晶体管Q0的发射极相连，所述的恒流源I2的一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的源极相连，所述的恒流源I3的一端与MOS管M3的漏极和栅极相连，另一端接地，所述的MOS管M1和MOS管M2的漏极都分别接地，所述的晶体管Q0的基极和集电极都分别接地，所述的晶体管M3的栅极还与所述的比较电路相连接。所述的MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3为P型MOS管。所述的晶体管Q0为PNP型晶体管。所述的负温度系数电路会产生两个输入电压VBE和VR0P5，还会产生一个输出电压VCS，所述的VBE为负温度系数电压值，所述的VR0P5是与温度无关的电压值。所述的输入电压VBE和VR0P5在环境温度范围为50～100摄氏度内某点时所述的输入电压VBE和VR0P5的电压值相等。所述的输出电压VCS可根据环境温度对输入电压VBE和VR0P5进行选择输出。本专利技术的有益效果在于：第一、本专利技术提供的白光LED驱动电路创造性的设计了负温度系数电路，在环境温度升高时，可以通过减小LED灯的电流温度来实现对LED灯和其内控制模块的保护。第二、本专利技术提供的白光LED驱动电路，在使用上相对于之前的提供恒流的驱动电路在性能上更可靠。第三、本专利技术提供的白光LED驱动电路，在使用上相对于之前的提供恒流的驱动电路在使用时更节能。附图说明图1是现有技术的电路应用图。图2是现有技术中控制IC的内部电路方框图。图3是现有技术的电路的测试结果图。图4是本专利技术的控制IC的内部电路方框图。图5是本专利技术负温度系数电路的电路图。图6是本专利技术电路测试结果图。具体实施方式实施例一：结合图4，为本专利技术的控制IC1的内部电路方框图，包括稳压电路2、调制电路5、带隙基准电路3和比较器电路4，所述的控制IC1还包括负温度系数电路6，所述的负温度系数电路6两端分别与带隙基准电路3和比较器电路4相连接。结合图5，为本专利技术负温度系数电路的电路图，所述的负温度系数电路6包括恒流源I1、恒流源I2和恒流源I3，MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3，晶体管Q0，所述的恒流源I1一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1的栅极和晶体管Q0的发射极相连，所述的恒流源I2的一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的源极相连，所述的恒流源I3的一端与MOS管M3的漏极和栅极相连，另一端接地，所述的MOS管M1和MOS管M2的漏极都分别接地，所述的晶体管Q0的基极和集电极都分别接地，所述的晶体-->管M3的栅极还与所述的比较电路相4连接。所述的MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3为P型MOS管。所述的晶体管Q0为PNP型晶体管。所述的负温度系数电路会产生两个输入电压VBE和VR0P5，还会产生一个输出电压VCS，所述的VBE为负温度系数电压值，所述的VR0P5是与温度无关的电压值。所述的输入电压VBE和VR0P5在环境温度为85度时的电压值相等。结合图6，为本专利技术电路测试结果图，在负温度系数电路6中，两输入端VBE和VR0P5经过负温度系数电路6中MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的比较和位移之后，输出电压VCS就选择VBE和VR0P5中的较小者。其中VBE为负温度系数电压值，VR0P5是与温度无关的电压值。当环境温度为85摄氏度时VBE＝VR0P5，这样得到的VCS就是在环境温度为-25摄氏度至85摄氏度区间为与温度无关的VR0P5，85摄氏度至135摄氏度区间为负温度系数电压VBE。从图6中可以清楚的看到当温度超过85摄氏度后，LED灯的电流迅速减小，这样不仅可以节能，而且确保了LED灯不会因过热烧坏，提高了LED灯的可靠性。将图4、图5与图1相结合，得到上述的VCS之后，在图1的应用中，变压器T1中初级线圈NP的峰值电流I＝VCS/R3也是一个与VCS温度系数一致的值，从而每个周期从变压器T1初级线圈NP储存的能量(LP*I^2)/2是一个与VCS温度系数的平方成正比的值。所以从变压器T1初级线圈NP传输到图1中LED1、LED2、LED3三盏白光LED的能量是一个与VCS温度系数的平方成正比的值，即-25摄氏度至85摄氏度区间能量恒定，85摄氏度至135摄氏度区间能量递减。实施例二：实施例一中选择了环境温度在85摄氏度时来调节输出电压，当然，电路也可以选择温度为50～100摄氏度之间的任何一点值作为调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白光ＬＥＤ驱动电路，包括整流电路、变压器Ｔ１、控制ＩＣ、功率开关管Ｑ１和ＬＥＤ灯，所述的整流电路外接交流电源，所述的整流电路将交流输入电压转成直流电压，然后经过变压器Ｔ１、控制ＩＣ和功率开关管Ｑ１将能量转到输出级供白光ＬＥＤ灯照明，所述的控制ＩＣ包括稳压电路、调制电路、带隙基准电路和比较器电路，其特征在于：所述的控制ＩＣ还包括负温度系数电路，所述的负温度系数电路两端分别与带隙基准电路和比较器电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种白光LED驱动电路，包括整流电路、变压器T1、控制IC、功率开关管Q1和LED灯，所述的整流电路外接交流电源，所述的整流电路将交流输入电压转成直流电压，然后经过变压器T1、控制IC和功率开关管Q1将能量转到输出级供白光LED灯照明，所述的控制IC包括稳压电路、调制电路、带隙基准电路和比较器电路，其特征在于：所述的控制IC还包括负温度系数电路，所述的负温度系数电路两端分别与带隙基准电路和比较器电路相连接。2.根据权利要求1所述的白光LED驱动电路，其特征在于：所述的控制IC为CMOS集成电路块。3.根据权利要求2所述的白光LED驱动电路，其特征在于：所述的负温度系数电路包括恒流源I1、恒流源I2和恒流源I3，MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3，晶体管Q0，所述的恒流源I1一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1的栅极和晶体管Q0的发射极相连，所述的恒流源I2的一端与输入电压VDD相连，另一端与MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的源极相连，所述的恒流源I3的一端与MOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，
申请(专利权)人：深圳市富满电子有限公司南山分公司，
类型：发明
国别省市：94