一种大功率LED驱动用恒流源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率LED驱动用恒流源电路，该大功率LED驱动用恒流源电路包括稳压器RREGULATOR、带隙参考源BANDGAPREF、电流检测比较器CS、欠压锁定比较器SW、栅极驱动器GATE，稳压器RREGULATOR连接带隙参考源BANDGAPREF和栅极驱动器GATE以提供电源，带隙参考源BANDGAPREF、电流检测比较器CS、欠压锁定比较器SW都与栅极驱动器GATE连接形成闭环控制电路用于检测电流。该大功率LED驱动用恒流源电路的制造成本降低；控制环路可准确调节LED电流；可实现幅值和低频PWM调节；具有较宽输入电压范围，从而不受占空比和频率改变而影响恒流控制效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用涉及ー种恒流电源电路，尤其涉及ー种大功率LED驱动用恒流源电路。
技术介绍
一般来说，大功率LED的功率至少在IW以上，目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和IOff0其被称为“绿色光源”，正朝着大电流(300mA I. 4A)、高效率(60 1201m/W)、亮度可调的方向发展。然而，大功率LED的发光强度是由流过LED的电流決定的，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此LED驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，还需要满足预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。所以，传统上用于驱动灯泡(钨丝)、日光灯、节能灯、钠灯等光源的电源并不适合直接驱动大功率LED。用市电驱动大功率LED也需要解决降压、隔离、PFC (功率因素校正)和恒流问题，还需有较高的转换效率。目前，市场上有上千款关于大功率LED恒流驱动的专用芯片，大多专用芯片采用迟滞型转换器，低电压输入范围，可升压、可降压、PWM控制、功率开关可内置或外置、输出电流可以达到I. 5A，内置过压、欠压、开路/短路和温度保护电路等。·如图I所示，迟滞型转换器的关键特点是自振荡，这意味着频率将随输入电压、LED电流和驱动LED数量的变化而变化。然而，这种转换器经常运行在连续模式下，这意味着电感永远不会饱和，也不会完全耗尽电流，MOSFET关断后还继续有电流维持LED亮度。但缺点是占空比和频率不断改变的情况下检测电阻RCS呈现的阻抗是不一样的，流经RCS的电流和LED实际电流相比不完全一致，检测数据存在偏差，使得恒流控制效果不理想。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种不受占空比和频率改变而影响恒流控制效果的大功率LED驱动用恒流源电路。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案该大功率LED驱动用恒流源电路包括稳压器RRE⑶LAT0R、带隙參考源BANDGAPREF、电流检测比较器CS、欠压锁定比较器SW、栅极驱动器GATE，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与稳压器RE⑶LATOR的输入端、电流检测比较器CS的反相输入端、欠压锁定比较器SW的反相输入端、带隙參考源BANDGAPREF的输入端连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与欠压锁定比较器SW的反相输入端之间串联有分压电阻R1，所述欠压锁定比较器SW的反相输入端还设有參考电阻R2，所述參考电阻R2 —端接地，所述稳压器REGULATOR的输出端与栅极驱动器GATE的输入端、带隙參考源BANDGAPREF的输入端连接，所述带隙參考源BANDGAPREF的输出端与欠压锁定比较器SW的同相输入端连接，所述电流检测比较器CS的输出端、欠压锁定比较器SW的输出端都与栅极驱动器GATE的输入端连接，所述栅极驱动器GATE的输出端连接有M0SFET，并与MOSFET的栅极连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin还连接有电流采样电阻RS和滤波电容Cl，所述滤波电容Cl的另一端接地，所述电流采样电阻RS的另一端为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，并且与电流检测比较器CS的同相输入端连接，所述MOSFET的漏极通过肖特基ニ极管D与大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin连接，所述MOSFET的漏极还连接有电感L，所述电感L的另ー端作为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，所述MOSFET的源极接地。作为本技术的优选，所述大功率LED驱动用恒流源电路还包括调光电路，所述调光电路包括隔直电容C2和调光存储器DMBUFFER，所述隔直电容C2 —端接地，另ー端接调光存储器DMBUFFER的输入端，所述调光存储器DMBUFFER的输出端与栅极门电路GATE的输入端连接。调光电路输出PWM信号给栅极门电路，通过控制占空比就能够控制栅极门电路的开关量，起到控制连接在大功率LED驱动用恒流源输出端上的LED亮度的目的，这样增加了大功率LED驱动用恒流源电路的实用性。本技术采用上述技术方案大功率LED驱动用恒流源电路的制造成本降低；控制环路可准确调节LED电流；可实现幅值和低频PWM调节；具有较宽输入电压范围，从而不受占空比和频率改变而影响恒流控制效果。 以下结合附图和具体实施方式对本技术进ー步具体说明。图I为现有技术中迟滞型大功率LED驱动用恒流源电路的电路图；图2为本技术ー种大功率LED驱动用恒流源电路的使用示意图。具体实施方式如图2所示，该大功率LED驱动用恒流源电路包括稳压器RE⑶LAT0R、带隙參考源BANDGAPREF、电流检测比较器CS、欠压锁定比较器SW、栅极驱动器GATE，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与稳压器RE⑶LATOR的输入端、电流检测比较器CS的反相输入端、欠压锁定比较器SW的反相输入端、带隙參考源BANDGAPREF的输入端连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与欠压锁定比较器SW的反相输入端之间串联有分压电阻R1，所述欠压锁定比较器SW的反相输入端还设有參考电阻R2，所述參考电阻R2 —端接地，所述稳压器RE⑶LATOR的输出端与栅极驱动器GATE的输入端、带隙參考源BANDGAPREF的输入端连接，所述带隙參考源BANDGAPREF的输出端与欠压锁定比较器SW的同相输入端连接，所述电流检测比较器CS的输出端、欠压锁定比较器SW的输出端都与栅极驱动器GATE的输入端连接，所述栅极驱动器GATE的输出端连接有M0SFET，并与MOSFET的栅极连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin还连接有电流采样电阻RS和滤波电容Cl，所述滤波电容Cl的另一端接地，所述电流采样电阻RS的另一端为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，并且与电流检测比较器CS的同相输入端连接，所述MOSFET的漏极通过肖特基ニ极管D与大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin连接，所述MOSFET的漏极还连接有电感L，所述电感L的另一端作为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，所述MOSFET的源极接地。该大功率LED驱动用恒流源电路还包括调光电路，所述调光电路包括隔直电容C2和调光存储器DMBUFFER，所述隔直电容C2 —端接地，另一端接调光存储器DMBUFFER的输入端，所述调光存储器DMBUFFER的输出端与栅极门电路GATE的输入端连接。工作时，电感L、电流采样电阻RS形成一个自振荡的连续电感电流模式的降压型LED控制器。大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin上电时，电感L和电流采样电阻RS的初始电流为零，LED输出电流为零。电流检测比较器CS的输出端为高电平，MOSFET导通，欠压锁定比较器SW的输出端为低电平。电流通过电感L、电流采样电阻RS、LED和MOSFET从大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin流到地，电流上升的斜率由大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin、电感L和LED压降决定，在电流采样电阻RS上产生ー个压差Vcsn，当(Vin-Vcsn)>115mV时，电流检测比较器CS的输出端为低电平，MOSFET关断，电流以另ー个斜率流过电感し电流采样电阻RS、LED和肖特基ニ极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率LED驱动用恒流源电路，其特征在于：所述大功率LED驱动用恒流源电路包括稳压器REGULATOR、带隙参考源BANDGAPREF、电流检测比较器CS、欠压锁定比较器SW、栅极驱动器GATE，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与稳压器REGULATOR的输入端、电流检测比较器CS的反相输入端、欠压锁定比较器SW的反相输入端、带隙参考源BANDGAPREF的输入端连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin与欠压锁定比较器SW的反相输入端之间串联有分压电阻R1，所述欠压锁定比较器SW的反相输入端还设有参考电阻R2，所述参考电阻R2一端接地，所述稳压器REGULATOR的输出端与栅极驱动器GATE的输入端、带隙参考源BANDGAPREF的输入端连接，所述带隙参考源BANDGAPREF的输出端与欠压锁定比较器SW的同相输入端连接，所述电流检测比较器CS的输出端、欠压锁定比较器SW的输出端都与栅极驱动器GATE的输入端连接，所述栅极驱动器GATE的输出端连接有MOSFET，并与MOSFET的栅极连接，所述大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin还连接有电流采样电阻RS和滤波电容C1，所述滤波电容C1的另一端接地，所述电流采样电阻RS的另一端为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，并且与电流检测比较器CS的同相输入端连接，所述MOSFET的漏极通过肖特基二极管D与大功率LED驱动用恒流源电路的输入端Vin连接，所述MOSFET的漏极还连接有电感L，所述电感L的另一端作为大功率LED驱动用恒流源电路的输出端Vout，所述MOSFET的源极接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐秀蓉，
申请(专利权)人：唐秀蓉，
类型：实用新型
国别省市：