脉冲式电流LED驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种脉冲式电流LED驱动电路，所述脉冲式电流LED驱动电路包括交流电源、整流电路、采样电路、比较电路、信号处理电路、反馈补偿电路、开关管和负载。本发明专利技术提供的脉冲式电流LED驱动电路在现有LED驱动电路的信号处理电路中增加了滤波电路，电路设计简单，占用体积小，制造成本低，在不增加电路复杂性、体积及成本的基础上通过其信号处理电路解决了其EMC较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种脉冲式电流LED驱动电路，所述脉冲式电流LED驱动电路包括交流电源、整流电路、采样电路、比较电路、信号处理电路、反馈补偿电路、开关管和负载。本专利技术提供的脉冲式电流LED驱动电路在现有LED驱动电路的信号处理电路中增加了滤波电路，电路设计简单，占用体积小，制造成本低，在不增加电路复杂性、体积及成本的基础上通过其信号处理电路解决了其EMC较差的问题。【专利说明】脉冲式电流LED驱动电路
本专利技术涉及电路设计领域，尤其涉及一种脉冲式电流LED驱动电路。
技术介绍
在开关电源中，例如现有的脉冲式电流LED(发光二极管，简称LED)驱动电路，当功率开关管开通或关断时，功率开关管两端的电压变化速率以及流过功率开关管的电流变化速率很快，这会导致开关电源的电磁兼容性(ELECTRO MAGNETIC COMPATIBILITY，简称EMC)较差。改善EMC的传统方法是在电路中增加EMC滤波器，但这样的设计会导致电路复杂、体积大以及成本高等问题的产生。图1给出了一种LED驱动电路，其包括交流电源、整流电路、第一电阻、第二电阻、比较电路、反馈补偿电路、驱动电路、开关管和负载(即发光二极管组合和与之并联的稳压电容)，所述交流电源用于产生交流输入电压Vin’给所述整流电路的输入端，所述整流电路的输入端接入所述交流输入电压vin’，并通过其输出端输出经过整流后得到的直流输入电压vg’，所述第一电阻与第二电阻对所述直流输入电压进行采样，并输出经过采样后得到的直流采样电压Vgl ’，所述比较电路的输入端接入所述直流采样电压Vgl ’，并产生一比较信号给所述驱动电路，所述反馈补偿电路用于采样流过所述开关管的电流，并通过补偿运算产生一补偿信号给所述驱动电路，所述驱动电路接收所述比较信号和补偿信号并对其进行处理以产生一驱动信号’给所述开关管，所述开关管的栅极接收所述驱动信号ves’，其漏极接入所述直流输入电压Vg’，其源极在与一采样电阻串联连接后接入所述负载的一端，所述负载的另一端接地，当所述驱动信号Ves’为有效时，所述开关管开通，产生漏源电流iDS’驱动所述负载。该LED驱动电路的工作波形如图2所示，分别是整流后的直流输入电压vg’的波形，开关管的驱动信号Ves’的波形，开关管的漏源电流iDS’的波形，流过发光二极管组的脉冲电流的波形。由于开关管的驱动信号Ves’的波形的变化速率较快，使得该驱动电路中流过发光二极管组的脉冲电流瞬时脉冲较大，存在EMC较差的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种脉冲式电流LED驱动电路，以在不增加电路复杂性、体积及成本的基础上解决其EMC较差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种脉冲式电流LED驱动电路，其包括交流电源、整流电路、采样电路、比较电路、信号处理电路、反馈补偿电路、开关管和负载，交流电源，其用于产生交流输入电压给所述整流电路的输入端；整流电路，其输入端接入所述交流输入电压，并通过其输出端输出经过整流后得到的直流输入电压；采样电路，其输入端接入所述直流输入电压，并通过其输出端输出经过采样后得到的直流采样电压；比较电路，其输入端接入所述直流采样电压，并产生第一比较信号给所述信号处理电路；反馈补偿电路，其用于采样流过所述开关管的电流，并通过补偿运算产生一补偿信号给所述信号处理电路；信号处理电路，其接收所述第一比较信号及补偿信号，并产生一开通信号给所述开关管，所述信号处理电路通过其中的滤波电路使所述开通信号的上升沿与下降沿平缓；开关管，其栅极接收所述开通信号，其漏极接入所述直流输入电压，其源极与一采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端接入所述负载的一端，所述负载的另一端接地，当所述开通信号为有效时，所述开关管开通，产生漏源电流驱动所述负载。进一步的，所述采样电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端接入所述直流输入电压，所述第一电阻的另一端接入所述比较电路的输入端，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端接入所述采样电阻的另一端，所述第一电阻的另一端输出所述直流米样电压。进一步的，所述比较电路包括第一比较器，所述第一比较器的反相输入端接入所述直流采样电压，其同相输入端接入第一基准电压，所述第一比较器的输出端产生所述第一比较信号给所述信号处理电路。进一步的，所述反馈补偿电路包括跨导运算放大器和补偿电容，所述采样电阻的一端输出一开关管采样电压，所述跨导运算放大器的反相输入端接入所述开关管采样电压，其同相输入端接入第二基准电压，所述跨导运算放大器经过运算后通过其输出端输出一电流信号，所述补偿电容的一端接入所述电流信号，其另一端接地，所述电流信号对所述补偿电容进行充电后，所述补偿电容产生所述补偿信号给所述信号处理电路。进一步的，所述信号处理电路包括直流电压源、第一开关、第二开关、第三开关、非门和滤波电路，所述直流电压源、第一开关、第三开关和第二开关依次串联连接，所述第一开关接收所述第一比较信号，当所述第一比较信号为有效时，所述第一开关开通，所述第一比较信号通过所述非门输出一互补比较信号，所述第二开关接收所述互补比较信号，当所述互补比较信号为有效时，所述第二开关开通，所述第三开关接收所述补偿信号，当所述补偿信号有效时，所述第三开关开通，所述第二开关的两端接入所述滤波电路，当所述第一开关和第三开关均开通，且第二开关关断时，所述滤波电路接收所述直流电压源输出的直流电压，并产生所述开通信号给所述开关管。进一步的，所述滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述第二开关与所述第三开关连接的公共端与所述滤波电阻的一端连接，所述滤波电阻的另一端与所述滤波电容的一端连接，所述滤波电容的另一端与所述第二开关的另一端连接，所述开关管的栅极与所述滤波电容的一端连接，所述滤波电容的另一端还与所述采样电阻的另一端连接。进一步的，所述脉冲式电流LED驱动电路还包括开关管状态判断电路和放电电路，所述开关管状态判断电路用于监测所述开关管的状态，并产生第二比较信号给所述放电电路，所述放电电路接收所述第二比较信号，当所述开关管处于饱和状态时，所述第二比较信号为有效，所述放电电路产生一调节信号以拉低所述开通信号。进一步的，所述开关管状态判断电路包括减法电路和第二比较器，所述减法电路分别接入所述开通信号和所述直流输入电压，并在对所述开通信号和直流输入电压进行差值计算后，输出一差值电压，所述第二比较器的反相输入端接入所述差值电压，其同相输入端接入所述开关管的开启电压，其输出端产生所述第二比较信号给所述放电电路。进一步的，所述减法电路包括运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第三电阻的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，其另一端与所述采样电阻的另一端连接；所述第四电阻的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，其另一端与所述运算放大器的输出端连接；所述第五电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端连接，其另一端接入所述开通信号；所述第六电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端连接，其另一端与所述运算放大器的输出端连接；所述运算放大器的同相输入端还接入所述直流输入电压，所述运算放大器比较所述开通信号和所述直流输入电压的大小，并通过其输出端输出所述差值电压。进一步的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲式电流LED驱动电路，其特征在于，包括交流电源、整流电路、采样电路、比较电路、信号处理电路、反馈补偿电路、开关管和负载，交流电源，其用于产生交流输入电压给所述整流电路的输入端；整流电路，其输入端接入所述交流输入电压，并通过其输出端输出经过整流后得到的直流输入电压；采样电路，其输入端接入所述直流输入电压，并通过其输出端输出经过采样后得到的直流采样电压；比较电路，其输入端接入所述直流采样电压，并产生第一比较信号给所述信号处理电路；反馈补偿电路，其用于采样流过所述开关管的电流，并通过补偿运算产生一补偿信号给所述信号处理电路；信号处理电路，其接收所述第一比较信号及补偿信号，并产生一开通信号给所述开关管，所述信号处理电路通过其中的滤波电路使所述开通信号的上升沿与下降沿平缓；开关管，其栅极接收所述开通信号，其漏极接入所述直流输入电压，其源极与一采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端接入所述负载的一端，所述负载的另一端接地，当所述开通信号为有效时，所述开关管开通，产生漏源电流驱动所述负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓冬，赵晨，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：