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一种带功率补偿的LED驱动芯片及电路制造技术

技术编号:8806511 阅读:232 留言:0更新日期:2013-06-14 00:31
本发明专利技术公开一种LED驱动电路,包括整流电路、LED供电电路以及LED驱动芯片,其中LED驱动芯片能够产生与输入电压对应的基准电压、并控制LED供电电路为LED灯提供驱动电流。本发明专利技术LED驱动电路,实时地调整LED驱动芯片在输入高低电压下的输出功率,对输出功率动态补偿,减小输入电压实时变化对驱动电路输出的影响,达到在使用较小高压电容及输出滤波电容的前提下,降低输出的工频纹波,从而降低驱动电路对高压电容,特别是电解电容的依赖性,降低输出电流的纹波大小,进而实现无电解电容的驱动方式,提高LED驱动电路的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驱动芯片,尤其涉及一种带功率补偿的LED驱动芯片及电路
技术介绍
在全球低碳、绿色、环保的发展趋势下,随着LED技术的不断进步,产品应用领域逐步拓展。现有技术中,交流/ 直流(Alternating Current-Direct Current, AC-DC) LED 灯驱动方案大概分为单级和两级。两级的方案输出电流无低频纹波,但是成本较高。低成本的单级AC-DC方案中,驱动电路的输出功率将随着输入电压的大小实时的变化,频率与整流后的输入电压相同,为输入电压的2倍,如在50Hz交流电下,将出现IOOHz低频纹波。利用手机、摄像机等设备可以清楚地看到这种纹波造成的低频闪烁。因此,工频纹波是制约单级AC-DC LED驱动的主要因素。在单级AC-DC LED驱动方案中,对于220V的AC输入应用,输入电压峰值可达300V以上。因此,对输入的高压滤波电路的耐压能力要求很高,当前常规的高压电解电容一般使用寿命都很短,而且随着工作温度的升高,寿命将再进一步缩短。其它类型的高压电容的容值都十分小,一般只有nF (纳法)级别,因此不容易达到滤平输入电压的目的。若使用多个低容值的高压电容并联的方式增大容值,势必增大电源电路的体积和成本,不利于LED灯的小型化及低成本化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术,提供一种带功率补偿的LED驱动芯片及电路。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种带功率补偿的LED驱动芯片,包括:对外部整流电路输出的交流电进行实时米样并输出与输入电压对应的基准电压的功率补偿模块;对外部LED驱动电路辅助电感串联电阻电压进行实时采样并输出监测结果的反馈控制模块;对外部LED驱动电路初级电感串联电阻电压进行实时采集、接收功率补偿模块输出的基准电压、将初级电感串联电阻电压值与功率补偿模块输出的基准电压值进行比较并输出比较结果的采样比较模块;接收采样比较模块输出的比较结果、接收反馈控制模块输出的监测结果并输出驱动信号的逻辑控制模块。优选地,检测结果为对外部LED驱动电路辅助电感串联电阻电压进行检测及开关频率调整的结果。优选地,所述比较结果为初级电感串联电阻电压值与功率补偿模块输出的基准电压值进行比较的结果。优选地,LED驱动芯片,还包括为功率补偿模块提供电流和电压基准源的基准模块;以及为逻辑控制模块提供过压、过温和过流保护的保护模块。优选地,所述LED驱动芯片,还包括与功率补偿模块相连的VR管脚;与采样比较模块相连的VCS管脚;与反馈控制模块相连的VFB管脚;与逻辑控制模块相连的PWM_0UT管脚。一种带功率补偿的LED驱动电路,包括整流电路和LED供电电路,LED供电电路包括与整流电路输出端相连的初级电感、为LED灯供电的次级电感、反馈输出信息的辅助电感、功率管和第一电阻;其中,功率管漏极与初级电感相连,第一电阻连接在功率管源极与地之间;LED驱动电路还包括LED驱动芯片,LED驱动芯片包括:对外部整流电路输出的交流电进行实时米样并输出与输入电压对应的基准电压的功率补偿模块;对外部LED驱动电路辅助电感串联电阻电压进行实时采样并输出监测结果的反馈控制模块;对外部LED驱动电路初级电感串联电阻电压进行实时采集、接收功率补偿模块输出的基准电压、将初级电感串联电阻电压值与基准电压进行比较并输出比较结果的采样比较模块;接收采样比较模块输出的比较结果、接收反馈控制模块输出的监测结果并输出驱动信号的逻辑控制模块。优选地,检测结果为对外部LED驱动电路辅助电感串联电阻电压进行检测及开关频率调整的结果。优选地,比较结果为初级电感串联电阻电压值与功率补偿模块输出的基准电压值进行比较的结果。优选地,逻辑控制模块在收到采样比较模块输出的比较结果时输出驱动信号关闭功率管;逻辑控制模块在收到反馈控制模块输出的监测结果时输出驱动信号开启功率管;通过控制功率管在不同输入电压下的关闭工作点以控制功率管在不同输入电压下的实时峰值电流,使其补偿输入电压的动态变化,保证初级电感向次级电感传输的功率能量在不同的输入电压下都保持一致,从而使输出到LED灯的电流保持恒定,即使输出的恒流不受(或少受)输入电压的影响。优选地,LED供电电路还包括与次级电感并联的第一电容,以及正极与次级电感相连、负极与第一电容相连的二极管。优选地,LED供电电路还包括连接在辅助电感与地之间的第四电阻和第五电阻;第四电阻和第五电阻串联。优选地,整流电路包括连接在整流电路的输出端和地之间的第二电阻、第三电阻和第二电容;第二电阻和第三电阻串联后与第二电容并联。优选地,LED驱动芯片,还包括为功率补偿模块提供电流和电压基准源的基准模块,以及为逻辑控制模块提供过压、过温和过流保护的保护模块。优选地,LED驱动芯片,还包括一端连接在第二电阻和第三电阻的节点、另一端连接功率补偿模块的VR管脚;一端连接在功率管源极和第一电阻的节点、另一端连接采样比较模块的VCS管脚;一端连接在第四电阻和第五电阻的节点、另一端连接反馈控制模块的VFB管脚;一端连接逻辑控制模块、另一端连接功率管的栅极的PWM_OUT管脚。实施本专利技术带功率补偿的LED驱动芯片级电路,具有如下有益效果:通过LED驱动电路中的LED驱动芯片,产生与外部整流电路输出的交流电压实时值对应的基准电压,并控制LED供电电路为LED灯提供驱动电流。实时地调整LED驱动芯片在输入高低电压下的输出功率,对输出功率动态补偿,减小输入电压实时变化对驱动电路输出的影响,达到在使用较小高压电容及输出滤波电容的前提下,降低输出电流的工频纹波,从而降低驱动电路对高压电容,特别是电解电容的依赖性,降低输出电流的纹波大小,进而实现无电解电容的驱动方式,提闻LED驱动电路的使用寿命。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中:图1是现有技术单级AC-DC LED驱动电路实施例的电路示意图;图2是本专利技术带功率补偿的LED驱动芯片实施例的结构示意图;图3是本专利技术带功率补偿的LED驱动芯片和电路实施例的示意图;图4是本专利技术带功率补偿的LED驱动电路实施例的输入Vac电压与功率补偿模块输出Vcomp的关系图;图5是本专利技术带过滤补偿的LED驱动电路实施例的输入电压、电压Vac、电压Vcomp和电流Icomp的示意图;图6是不使用大值输入高压滤波电路、不包括功率补偿模块的LED驱动电路普通实施例的输入电压、电压Vac、电压Vcomp和电流Icomp的示意图;图7是不使用大值输入高压滤波电路、不包括功率补偿模块的LED驱动电路的另一种普通实施例的输入电压、电压Vac、电压Vcomp和电流Icomp的示意图;图8是本专利技术带功率补偿的LED驱动电路实施例的一个Vac周期内电压Vac、电压Vcomp和初级电感305电流的示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术作进一步详细说明。图1是现有技术单级AC-DC LED驱动电路实施例的电路示意图。如图1所示,在单级AC-DC LED驱动方案中,解决工频纹波的通常在输入端使用较大的高压滤波电路103,把输入经整流后的IOOHz电压滤波成准DC电压,再输入到LED驱动电路104中;同时使用较大的输出滤波电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种带功率补偿的LED驱动芯片,其特征在于,包括: 对外部整流电路(100 )输出的交流电进行实时采样并输出与输入电压对应的基准电压的功率补偿模块(201); 对外部LED驱动电路(300 )辅助电感(308 )串联电阻电压进行实时采样并输出监测结果的反馈控制模块(202); 对外部LED驱动电路(300)初级电感 (305)串联电阻电压进行实时采样、接收所述功率补偿模块(201)输出的基准电压、将所述初级电感(305)串联电阻电压值与所述功率补偿模块(201)输出的基准电压值进行比较并输出比较结果的采样比较模块(205); 接收所述采样比较模块(205)输出的比较结果、接收所述反馈控制模块(202)输出的监测结果并输出驱动信号的逻辑控制模块(203)。2.根据权利要求1所述带功率补偿的LED驱动芯片,其特征在于,所述检测结果为对外部LED驱动电路(300)辅助电感(308)串联电阻电压进行检测及开关频率调整的结果;所述比较结果为所述初级电感(305)串联电阻电压值与所述功率补偿模块(201)输出的基准电压值进行比较的结果。3.根据权利要求1所述带功率补偿的LED驱动芯片,其特征在于,所述LED驱动芯片(200)还包括为所述功率补偿模块(201)提供电流和电压基准源的基准模块(204)。4.根据权利要求1所述带功率补偿的LED驱动芯片,其特征在于,所述LED驱动芯片(200)还包括为所述逻辑控制模块(203)提供过压、过温和过流保护的保护模块(206)。5.根据权利要求1所述带功率补偿的LED驱动芯片,其特征在于,所述LED驱动芯片(200)还包括与所述功率补偿模块(201)相连的VR管脚(220);与所述采样比较模块(205)相连的VCS管脚(230);与所述反馈控制模块(202)相连的VFB管脚(240);与所述逻辑控制模块(203 )相连的PWM_OUT管脚(250 )。6.一种带功率补偿的LED驱动电路,包括整流电路(100)和LED供电电路(300),所述LED供电电路(300 )包括与所述整流电路(100 )输出端相连的初级电感(305 )、为LED灯(306)供电的次级电感(307)、反馈输出信息的辅助电感(308)、功率管(312)和第一电阻(313);其中,所述功率管(312)漏极与所述初级电感(305)相连,所述第一电阻(313)连接在所述功率管(312)源极与地之间;其特征在于,所述LED驱动电路(300)还包括LED驱动芯片(200),所述LED驱动芯片(200)包括: 对外部整流电路(100)输出的交流电进行实时采样并输出与输入电压对应的基准电压的功率补偿模块(201);对外部LED驱动电路(300)辅助电感(308)串联电阻电压进行实时采样并输出监测结果的反馈控制模块(202);对外部LED驱动电路(300)初级电感(305)串联电阻电压进行实时采集、接收所述功率补偿模块(201)输出的基准电压、将所述初级电感(305 )串联电阻电压值与所述基准电压进行比较并输出比较结果的采样比较模块(205 );接收所述采样比...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶军高铭坤
申请(专利权)人:叶军
类型:
国别省市:

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