CN103728578A - 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 - Google Patents
退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103728578A CN103728578A CN201410012513.4A CN201410012513A CN103728578A CN 103728578 A CN103728578 A CN 103728578A CN 201410012513 A CN201410012513 A CN 201410012513A CN 103728578 A CN103728578 A CN 103728578A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- demagnetization
- switching tube
- constant
- signal
- datum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本发明提供了一种退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器。所述退磁检测电路包括:开关管(M2)、偏置单元(10)和比较单元(COMP1),其中,开关管(M2)的漏极端与被测储能元件(L,T)连接;偏置单元(10)与开关管(M2)的栅极端连接,以对开关管(M2)的栅极端信号进行采样,并将该采样信号发送到所述比较单元(COMP1);比较单元(COMP1)的不同输入端分别接收来自偏置单元(10)的信号和参考电平(VREF_DM),并将二者进行比较。应用该电路可以直接利用开关管进行储能元件退磁结束的检测,于是可以降低电路设计成本及体积,提高应用的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种退磁检测方法和电路,具体而言,涉及一种感性储能元件的退磁时间检测方法和检测电路,以及应用该电路的恒流驱动器。
背景技术
发光二极管(light-emitting diode,LED)因其发光效率高、寿命长等特点,目前越来越多地被用于照明光源。商用或家用的照明设备往往由市电(高压工频交流电)来驱动,这就需要通过AC-DC转换来为LED提供恒定电流。
AC-DC LED驱动电路(驱动器)实际上就是LED的恒流电源电路,该电路将市电转换为特定的输出电流以驱动LED发光,并且利用器件对输出电流进行调制,以使得输出平均电流保持恒定,及输出电流不随输入电压的波动而波动。AC-DC LED驱动电路分为非隔离型和隔离型两种。
LED开关电源是一种常用的LED恒流电源。其原理是,控制电力电子器件工作在开关状态,并且工作在高频而不是接近工频的低频,输出直流。目前大部分开关电源设计中储能电感退磁结束的检测是采用辅助绕组的方式进行的。即当储能电感退磁结束后,通过储能电感的辅助绕组,产生电压信号,提供给开关电源控制电路。这种检测方案虽然简单,但随着储能电感的改变,辅助绕组也需随之改变从而造成设计成本较高,体积较大,应用不灵活。对于LED驱动开关电源来说,已经不适用其成本低,体积小,应用灵活的要求。
发明内容
根据本发明的实施例,提供了一种退磁检测方法和电路,应用该方法和电路可以直接利用开关管进行储能元件退磁结束的检测,于是可以降低电路设计成本及体积,提高应用的灵活性。
根据本发明的一个方面,提供了一种退磁检测电路,包括:开关管、偏置单元和比较单元,其中,开关管的漏极端与被测储能元件连接;偏置单元与开关管的栅极端连接,以对开关管的栅极端信号进行采样,并将该采样信号发送到比较单元;比较单元的不同输入端分别接收来自偏置单元的信号和参考电平,并将二者进行比较。
根据本发明实施例的退磁检测电路,可选地,偏置单元包括可变电阻或者MOS管或者MOS管与固定电阻的组合。
根据本发明实施例的退磁检测电路,可选地,在开关管的漏极与栅极之间连接有电容。
根据本发明实施例的退磁检测电路,可选地,该退磁检测电路进一步包括信号发生单元,用于生成参考电平。
根据本发明实施例的退磁检测电路,可选地,参考电平是恒定的参考电平或者是浮动的参考电平。
根据本发明实施例的退磁检测电路,可选地,比较单元是电压比较器或者电流比较器。
根据本发明的另一个方面,提供了一种恒流驱动器,其包括:续流二极管,储能元件,第一开关管,第二开关管和采样电阻,其中,续流二极管的正极与储能元件相连接;作为恒流驱动器负载的恒流或恒压器件与续流二极管和储能元件连接;第一开关管和第二开关管连接在储能元件和采样电阻之间,储能元件与第二开关管的漏极相连接,第二开关管的源极与第一开关管的漏极相连接,第一开关管的源极连接到采样电阻;采样电阻的一端与第一开关管的源极连接,另一端接地,该开关电源电路进一步包括:偏置单元,逻辑单元,第一比较单元,驱动单元和第二比较单元,其中,偏置单元与第二开关管的栅极连接,接收来自第二开关管栅极的信号;偏置单元输出信号到第一比较单元的一个输入端;第一比较单元的另一个输入端接收第一参考电平,第一比较单元比较来自偏置单元的信号和第一参考电平,并将比较结果输出到逻辑单元;采样电阻与第一开关管的源极连接的一端与第二比较单元的一个输入端相连接;第二比较单元的另一个输入端接收第二参考电平,第二比较单元比较来自采样电阻的信号和第二参考电平,并将比较结果输出到逻辑单元;逻辑单元基于第一比较单元的比较结果和/或第二比较单元的比较结果来生成控制信号,并发送给驱动单元;驱动单元的输出端与第一开关管的栅极连接,并根据来自逻辑单元的控制信号来驱动该第一开关管。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,在逻辑单元通过其控制信号使得第一开关管截止的同时或者一段时间之后,偏置单元的等效偏置电阻被设置为高阻态。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,在检测到储能元件的退磁结束时间点的同时或者一段时间之后,偏置单元的等效偏置电阻被设置为低阻态。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,在检测到储能元件的退磁结束时间点的同时或者一段时间之后,逻辑单元通过其控制信号使得第一开关管导通。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,第一参考电平、第二参考电平和施加于偏置单元的时序控制信号中的至少一个由设置于恒流驱动器内部或者外部的信号发生单元或者逻辑单元生成。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,储能元件是电感或变压器。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,当储能元件是变压器时,在该变压器的初级线圈侧的接地电平与其次级线圈侧的接地电平不同。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,偏置单元、逻辑单元、第一比较单元、第二比较单元和驱动单元被集成在一个芯片中。
根据本发明实施例的恒流驱动器,可选地,恒流或恒压器件是发光二极管。
根据本发明的又一个方面,提供了一种用于感性储能元件的退磁时间检测方法,该方法包括:对漏极端连接到储能元件的开关管的栅极信号进行采样;将采样得到的信号与参考阈值进行比较,来检测储能元件的退磁结束时间点。
根据本发明实施例的退磁时间检测方法,可选地,在采样得到的信号的幅度低于参考阈值的幅度时,检测到退磁结束时间点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1示出了根据本发明一个实施例的开关电源电路的原理图;
图2a~图2c分别示出了基于图1所示的开关电源电路原理的电路实现的例子;
图3示出了根据本发明另一个实施例的开关电源电路;
图4示出了应用了根据本发明实施例的开关电源电路的非隔离LED驱动器的原理电路图;
图5示意性地示出了图4所示LED驱动器的时序逻辑;
图6示出了应用了根据本发明实施例的开关电源电路的隔离LED驱动器的原理电路图;
图7示意性地示出了图6所示LED驱动器的时序逻辑。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
图1示出了根据本发明一个实施例的开关电源电路的原理图。如图1所示,开关电源电路包括:续流二极管D1,电感L,开关管M1和采样电阻Rcs。其中,Vin为市电经过整流后得到的母线电压或者通过其它方式得到的输入电压。续流二极管D1的负极连接到Vin;电感L与续流二极管D1的正极连接;恒流或恒压器件接在母线电压与电感L之间;开关管M1和开关管M2连接在电感L和采样电阻Rcs之间,电感L与二极管D1正极相连接的一端与开关管M2的漏极相连接,开关管M2的源极与开关管M1的漏极相连接,开关管M1的源极连接到采样电阻Rcs;采样电阻Rcs的一端与开关管M1的源极连接,另一端接地。
如图1所示,开关电源电路进一步包括:偏置单元10,逻辑单元20,比较器COMP1,驱动级Driver和比较器COMP2。偏置单元10与开关管M2的栅极连接,可以接收来自开关管M2栅极的信号;偏置单元10输出信号到比较器COMP1的一个输入端;比较器COMP1的另一个输入端接收参考电平VREF_DM,比较器COMP1比较来自偏置单元10的信号和参考电平VREF_DM,并将比较结果输出到逻辑单元20;采样电阻Rcs与M1的源极连接的一端(非接地端)与比较器COMP2的一个输入端相连接;比较器COMP2的另一个输入端接收参考电平VREF_CS,比较器COMP2比较来自采样电阻Rcs的信号和参考电平VREF_CS,并将比较结果输出到逻辑单元20;逻辑单元20向驱动级Driver发出控制信号;驱动级Driver的输出端与开关管M1的栅极连接,并根据来自逻辑单元20的控制信号来驱动开关管M1。其中,参考电平VREF_DM和参考电平VREF_CS可以由该开关电源电路内部或者外部的相同的或者不同的参考电平生成单元来产生,并输入到各相应的端子。
电感电流采样电阻Rcs对储能电感L储能时的电流进行采样,并将采样信号输入到比较器COMP2;比较器COMP2通过比较采样信号和参考电平VREF_CS来确定储能电感L开始退磁的时间点;比较器COMP2向逻辑单元20发送比较结果,逻辑单元20基于该比较结果生成控制信号PWM,并将该控制信号输出给驱动级Driver;驱动级Driver受到逻辑单元20的控制来关断第一开关管M1。此时电感L与续流二极管D1及恒流或恒压器件构成回路,储能电感开始退磁。
根据图1所示的实施例,退磁检测电路包括开关管M2、偏置单元10、比较器COMP1,该退磁检测电路用于检测储能电感L的退磁结束时间点。采用了根据本发明实施例的退磁检测电路,可以直接利用开关管进行储能电感退磁结束的检测,很大程度上降低设计成本及其体积,提高应用的灵活性。另外,由于在根据本发明实施例的方案中,开关管M2的漏极信号可达到几百伏,通过检测开关管的栅极信号
具体而言,当储能电感L退磁结束时,开关管M2的漏极会产生振铃信号,此振铃信号会通过开关管M2的寄生电容Cgd(如图1中虚线部分所示,在开关管M2的漏极和栅极之间)耦合到偏置单元10;偏置单元10对此振铃信号进行采样,并将采样所得的信号输出到比较器COMP1的输入端;比较器COMP1将该信号与参考电平VREF_DM进行比较,根据比较结果判断电感退磁是否结束,从而实现对储能电感L的退磁结束时间点的检测。
可选地,所述退磁检测电路可以包括参考电平发生单元(未示出),来生成参考电平VREF_DM;或者,可以该退磁检测电路之外的电路来生成该参考电平VREF_DM。可选地,VREF_DM可以是恒定的参考电平,也可以是内部经计算产生的浮动的参考电平。
当检测到电感退磁结束,比较器COMP1输出信号到逻辑单元20。逻辑单元20基于该比较结果信号生成控制信号PWM,并将该控制信号输出给驱动级Driver;驱动级Driver基于该控制信号来驱动第一开关管M1。
图2a示出了基于图1所示的开关电源电路原理的电路实现的一个例子。如图2a所示,偏置单元10可以由可变电阻RBIAS来实现。通过偏置信号VBIAS来设置可变电阻RBIAS的阻态。例如,在电感储能时,将可变电阻RBIAS设置为低阻态;而在电感退磁时,将可变电阻RBIAS设置为高阻态,开启检测时间窗口,检测电感的退磁时间。通过偏置调节可变电阻RBIAS的阻态来控制对第二开关管M2栅极的电位。可以将可变电阻RBIAS与第二开关管M2栅极相连接的一端视为偏置单元10的输出端。
根据基于图1所示的开关电源电路原理的电路实现的另一个例子,可选地,偏置单元10可由MOS管M3来实现,更具体地,通过MOS管M3的导通阻抗来实现,即对MOS管器件施加不同的栅源电压,从而使得MOS管的导通阻抗随之改变,如图2b所示。相比可变电阻,MOS管器件更容易通过集成电路芯片来实现。
根据基于图1所示的开关电源电路原理的电路实现的再一个例子,可选地,偏置单元10可由MOS管M3与固定电阻并联来实现,即通过MOS器件的导通阻抗与固定电阻的并联来等效得到可变电阻,如图2c所示。通过并联固定电阻,可以使得等效电阻的调节更准确。
在图1和图2a~2c所示的实施例中,比较器COMP1是电压比较器。可选地,比较器COMP1也可以是电流比较器。例如,在图3所示的实施例中,比较器COMP1将从可变电阻RBIAS与第二开关管M2栅极相连接的一端输出的信号的电流与参考电流IREF_DM进行比较,并将比较的结果输出到逻辑单元20。该比较结果即为确定储能电感退磁结束的时间点的基础。
图4示出了应用了根据本发明实施例的开关电源电路的非隔离LED驱动器的原理电路图。由图4可知,在该实施例中采用了如图2c所示的偏置单元10的结构。可选地,图4的实施例也可以采用其它偏置单元方案。
对比图2c可知,图4的非隔离LED驱动器包括了图2c的开关电源电路,并且在该非隔离LED驱动器的负载端设置有发光二极管LED,该发光二极管作为前述的恒流或恒压器件的一个实例。如前所述,图4的非隔离LED驱动器实际上是一个恒流驱动器。该一个或多个发光二极管LED串联在输入电压Vin和储能电感L之间,由所述开关电源电路驱动。
当驱动器开始工作后,第一开关管M1导通,电流从Vin,经过LED、L、M2、M1、Rcs流到地,并且电流逐渐增大,当电流的峰值达到设定的阈值(VREF_CS)时,通过逻辑单元20和驱动级Driver来控制关断M1,此时,电感L通过D1、LED进行续流,当电感电流降到零时,通过前述的退磁检测电路检测电感L的退磁时间,然后再通过逻辑单元20和驱动级Driver控制使M1重新导通,开始新的周期。如此循环,从而使得开关电源电路输出的平均电流保持恒定。
图5示意性地示出了图4所示LED驱动器的时序逻辑。
如图5所示,当逻辑单元20的控制信号PWM为高时,驱动级Driver驱动第一开关管M1导通,第二开关管M2的漏极端电压Vdrain为低电平,电流从Vin经LED、电感L、第二开关管M2、第一开关管M1和电阻Rcs到地。电感电流IL逐渐增大,相应地电阻Rcs的电压Vcs也逐渐增大。在此过程中,电感L进行储能。
当电压Vcs达到预定的阈值VREF_CS时,逻辑单元20将PWM拉低,在PWM为低的瞬间,开关管M1截止,这个时间点为退磁时间的起始点。之后,电压Vcs回落到零电平。在此,阈值VREF_CS可以是恒定的参考电平,也可以是经计算后产生的参考电平。
在将PWM拉低的同时,可以将可变偏置电阻RBIAS的控制电压VBIAS_ctrl置高,使得偏置电阻RBIAS处于高阻态,检测电感的退磁时间。这里的偏置电阻RBIAS可以理解为是等效电阻,其可以是图2a中的可变电阻,也可以是图2b中的MOS管的导通阻抗,还可以是图2c中的MOS管导通阻抗与固定电阻的并联。
第一开关管M1截止后,第二开关管M2的漏极电压Vdrain升高,第二开关管M2的栅极电压Vgate相应升高,电感L通过续流二极管D1、LED串联形成一个环路,电感电流IL逐渐降低。在此过程中,电感L进行退磁。
如前所述,当电感电流IL降低到零时,在M2的漏极端产生振铃信号,并且由于第二开关管M2的寄生电容Cgd的谐振作用,该振铃信号耦合到第二开关管M2的栅极端(反映在栅极电压Vgate)。在电压Vgate低于参考电压VREF_DM时检测到退磁结束的时间点(如图5中虚线椭圆圈部分所示)。当检测到电感电流为零,即退磁结束时间点时,立即将PWM设置为高,开始下一个周期。此时将VBIAS_ctrl拉低,RBIAS进入低阻状态,不进行电感退磁的检测。如此循环,从而使得开关电源电路输出的平均电流保持恒定。
在图5的时序图所示的工作模式下,电感电流IL没有保持为零的一段时间,而是降低到零后,马上开始增长,因此是工作于电流临界模式。但是图4的LED驱动器也可以工作于电流断续模式,也就是说,控制电感电流保持为零一段时间后,再使PWM信号为高,开始下一个周期。
此外,由于开关管的一些寄生参数的影响,Vdrain可能出现一些异常的毛刺,相应地Vgate也可能出现这些毛刺,见图5中的Vgate波形,该波形在退磁开始一段时间内存在毛刺现象。由此,可选地,为防止退磁检测的误触发,将退磁检测电路设置为,在PWM为低后,经过一段延迟再开始检测,即经过一段延迟再将VBIAS_ctrl置高。该延迟即为前沿消隐时间,如图5的VBIAS_ctrl波形中的LEB部分所示。设置前沿消隐时间可以避开开关切换瞬间的开关毛刺,避免误判,增强退磁时间检测的可靠性。
图6示出了应用了根据本发明实施例的开关电源电路的隔离LED驱动器的原理电路图。图6所示的LED驱动器与图4的LED驱动器的主要区别在于,用变压器T取代了储能电感L,并通过该变压器T实现了电路驱动侧(原边Lp侧)和负载侧(副边Ls侧)的隔离。具体而言,如图6所示,LED驱动器在变压器T的副边侧包括续流二极管D2,可选地,还包括滤波电容C1。在开关电源电路中,对于变压器T的储能和退磁的控制与图4中的方案相同。
可选地,在变压器T的初级线圈侧的接地电平与其次级线圈侧的接地电平不同。由于初级线圈接在市电高压侧,次级线圈接在负载LED侧,如果采用两者不共地的方案,这样在次级(通常为低电压)更加安全。
可选地,变压器T是N:1(Np:Ns)的隔离变压器,其中N为自然数。
图7示意性地示出了图6所示LED驱动器的时序逻辑。
如图7所示,当逻辑单元20的控制信号PWM为高时,驱动级Driver驱动第一开关管M1导通,第二开关管M2的漏极端电压Vdrain为低电平,电流从Vin经变压器T的原边Lp、第二开关管M2、第一开关管M1和电阻Rcs到地。变压器电流(原边电流ILp)逐渐增大,相应地电阻Rcs的电压Vcs也逐渐增大。在此过程中,变压器T进行储能。
当电压Vcs达到预定的阈值VREF_CS时,逻辑单元20将PWM拉低,在PWM为低的瞬间,开关管M1截止,这个时间点为退磁时间的起始点。之后,电压Vcs回落到零电平。由于变压器T的特性,在储能结束的时间点(也就是退磁开始的时间点),原边电流ILp降为0,同时副边电流ILs瞬间拉高到一个高点值,如图7所示。在此,阈值VREF_CS可以是恒定的参考电平,也可以是经计算后产生的参考电平。
在将PWM拉低的同时,可以将可变偏置电阻RBIAS的控制电压VBIAS_ctrl置高,使得偏置电阻RBIAS处于高阻态,检测感性储能元件的退磁时间。这里的偏置电阻RBIAS可以理解为是等效电阻,其可以是图2a中的可变电阻,也可以是图2b中的MOS管的导通阻抗,还可以是图2c中的MOS管导通阻抗与固定电阻的并联。
第一开关管M1截止后,第二开关管M2的漏极电压Vdrain升高,第二开关管M2的栅极电压Vgate相应升高,同时变压器T的副边Ls通过与续流二极管D2、LED串联形成一个环路,副边Ls的电流ILs逐渐降低。在此过程中,变压器T进行退磁。如前所述,当副边Ls的电流ILs降低到零时,在M2的漏极端产生振铃信号,并且由于第二开关管M2的寄生电容Cgd的谐振作用,该振铃信号耦合到第二开关管M2的栅极端(反映在栅极电压Vgate)。在电压Vgate低于参考电压VREF_DM时检测到退磁结束的时间点(如图7中虚线椭圆圈部分所示)。
如图7所示,在相邻的储能周期和退磁周期之间,有一段时间保持变压器电流(ILp/ILs)为零,也就是说,控制变压器电流保持为零一段时间后,再使PWM信号为高,开始下一个周期。可见,如图7的时序图所示的情形,图6的LED驱动器工作于电流断续模式。在电流断续模式下,可以在检测到退磁结束时间点后到将PWM信号置高(储能开始)的时点之间,通过拉低VBIAS_ctrl信号来使得RBIAS进入低阻状态,不进行退磁时间的检测。在图7中,检测到退磁结束的时点与拉低VBIAS_ctrl信号的时点之间存在一段时间间隔,拉低VBIAS_ctrl信号的时点与将PWM信号置高的时点之间也存在一段时间间隔。考虑到系统时延,这种配置更加精确,特别是在时序控制信号(PWM信号和VBIAS_ctrl信号)由同一个信号发生器(例如逻辑单元20)生成的情形。
可选地,图6的LED驱动器也可以工作于电流临界模式。在电流临界模式下,可以在检测到退磁结束时间点的同时拉低VBIAS_ctrl信号并将PWM信号置高。
同样,可选地,由于开关管的一些寄生参数的影响,Vdrain可能出现一些异常的毛刺,相应地Vgate也可能出现这些毛刺,见图7中的Vgate波形,该波形在退磁开始一段时间内存在毛刺现象。由此,可选地,为防止退磁检测的误触发,将退磁检测电路设置为,在PWM为低后,经过一段延迟再开始检测,即经过一段延迟再将VBIAS_ctrl置高。该延迟即为前沿消隐时间,如图7的VBIAS_ctrl波形中的LEB部分所示。
可选地,在前述的开关电源电路及应用该电路的恒流驱动器的实施例中,也可以在第二开关管M2的漏极与栅极并联一个外部电容,以增强耦合作用。
可选地,根据本发明实施例的开关电源电路及应用该电路的恒流驱动器可以包括一个或者多个信号发生单元,用于生成诸如VREF_CS、VREF_DM、IREF_DM的参考信号,诸如VBIAS_ctrl的时序控制信号、以及诸如VBIAS的偏置信号。可选地,时序控制信号VBIAS_ctrl可以由逻辑单元20生成。
可选地,这些参考信号和/或偏置信号也可以由外部信号发生单元生成。可选地,在根据本发明实施例的开关电源电路及应用该电路的恒流驱动器中,偏置单元10、逻辑单元20、比较器COMP1、比较器COMP2、驱动级Driver构成一个控制电路,并且可以用集成电路芯片来形成该控制电路。可选地,前述的信号发生单元可以属于该控制电路,也可以独立于该控制电路。此外,可选地,开关管M2和/或开关管M1也可以集成在该控制电路芯片内。另外,采样电阻Rcs也可以集成在所述控制电路芯片内。采用芯片集成的方式可以减少电路体积、降低成本,也可以标准化器件参数。
根据本发明实施例的退磁检测方法、退磁检测电路可以检测储能元件的退磁检测时间。该储能元件包括前述的电感、变压器,还可以包括其它的感性(电感性)储能元件。
根据本发明实施例的退磁检测方法、退磁检测电路及应用了该退磁检测电路的恒流驱动电路(包括LED驱动电路),省去了储能元件退磁检测的传统方法所使用的辅助绕组,可以降低应用成本和体积,使得应用更加灵活。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (17)
1.一种退磁检测电路,其特征在于,包括:开关管(M2)、偏置单元(10)和比较单元(COMP1),其中,
开关管(M2)的漏极端与被测储能元件(L,T)连接;
偏置单元(10)与开关管(M2)的栅极端连接,以对开关管(M2)的栅极端信号进行采样,并将该采样信号发送到所述比较单元(COMP1);
比较单元(COMP1)的不同输入端分别接收来自偏置单元(10)的信号和参考电平(VREF_DM),并将二者进行比较。
2.根据权利要求1所述的退磁检测电路,其特征在于,所述偏置单元(10)包括可变电阻(RBIAS)或者MOS管(M3)或者MOS管与固定电阻的组合。
3.根据权利要求1所述的退磁检测电路,其特征在于,在所述开关管(M2)的漏极与栅极之间连接有电容。
4.根据权利要求1所述的退磁检测电路,其特征在于,进一步包括信号发生单元,用于生成所述参考电平(VREF_DM)。
5.根据权利要求1所述的退磁检测电路,其特征在于,所述参考电平(VREF_DM)是恒定的参考电平或者是浮动的参考电平。
6.根据权利要求1所述的退磁检测电路,其特征在于,所述比较单元(COMP1)是电压比较器或者电流比较器。
7.一种恒流驱动器,其特征在于,包括:
续流二极管(D1),储能元件(L,T),第一开关管(M1),第二开关管(M2)和采样电阻(Rcs),其中,
续流二极管(D1)的正极与储能元件(L,T)相连接;
作为所述恒流驱动器负载的恒流或恒压器件与所述续流二极管(D1)和所述储能元件(L,T)连接;
第一开关管(M1)和第二开关管(M2)连接在所述储能元件(L,T)和所述采样电阻(Rcs)之间,所述储能元件(L,T)与第二开关管(M2)的漏极相连接,第二开关管(M2)的源极与第一开关管(M1)的漏极相连接,第一开关管(M1)的源极连接到所述采样电阻(Rcs);
所述采样电阻(Rcs)的一端与第一开关管(M1)的源极连接,另一端接地,
所述开关电源电路进一步包括:
偏置单元(10),逻辑单元(20),第一比较单元(COMP1),驱动单元(Driver)和第二比较单元(COMP2),其中,
偏置单元(10)与第二开关管(M2)的栅极连接,接收来自第二开关管(M2)栅极的信号;偏置单元(10)输出信号到第一比较单元(COMP1)的一个输入端;
第一比较单元(COMP1)的另一个输入端接收第一参考电平(VREF_DM),第一比较单元(COMP1)比较来自偏置单元(10)的信号和第一参考电平(VREF_DM),并将比较结果输出到逻辑单元(20);
采样电阻(Rcs)与第一开关管(M1)的源极连接的一端与第二比较单元(COMP2)的一个输入端相连接;
第二比较单元(COMP2)的另一个输入端接收第二参考电平(VREF_CS),第二比较单元(COMP2)比较来自采样电阻(Rcs)的信号和第二参考电平(VREF_CS),并将比较结果输出到逻辑单元(20);
逻辑单元(20)基于第一比较单元(COMP1)的比较结果和/或第二比较单元(COMP2)的比较结果来生成控制信号,并发送给驱动单元(Driver);
驱动单元(Driver)的输出端与第一开关管(M1)的栅极连接,并根据来自逻辑单元(20)的控制信号来驱动该第一开关管(M1)。
8.根据权利要求7所述的恒流驱动器,其特征在于,在所述逻辑单元(20)通过其控制信号(PWM)使得所述第一开关管(M1)截止的同时或者一段时间(LEB)之后,所述偏置单元(10)的等效偏置电阻(RBIAS)被设置为高阻态。
9.根据权利要求7所述的恒流驱动器,其特征在于,在检测到所述储能元件(L,T)的退磁结束时间点的同时或者一段时间之后,所述偏置单元(10)的等效偏置电阻(RBIAS)被设置为低阻态。
10.根据权利要求7所述的恒流驱动器,其特征在于,在检测到所述储能元件(L,T)的退磁结束时间点的同时或者一段时间之后,所述逻辑单元(20)通过其控制信号(PWM)使得所述第一开关管(M1)导通。
11.根据权利要求7所述的恒流驱动器,其特征在于,所述第一参考电平(VREF_DM)、所述第二参考电平(VREF_CS)和施加于所述偏置单元(10)的时序控制信号(VBIAS_ctrl)中的至少一个由设置于所述恒流驱动器内部或者外部的信号发生单元或者所述逻辑单元(20)生成。
12.根据权利要求7-11中任意一项所述的恒流驱动器,其特征在于,所述储能元件(L,T)是电感(L)或变压器(T)。
13.根据权利要求12所述的恒流驱动器,其特征在于,当所述储能元件(L,T)是变压器(T)时,在该变压器(T)的初级线圈侧的接地电平与其次级线圈侧的接地电平不同。
14.根据权利要求7-11中任意一项所述的恒流驱动器,其特征在于,至少所述偏置单元(10)、所述逻辑单元(20)、所述第一比较单元(COMP1)、所述第二比较单元(COMP2)和所述驱动单元(Driver)被集成在一个芯片中。
15.根据权利要求7-11中任意一项所述的恒流驱动器,其特征在于,所述恒流或恒压器件是发光二极管(LED)。
16.一种用于感性储能元件的退磁时间检测方法,其特征在于,包括:
对漏极端连接到所述储能元件的开关管的栅极信号进行采样;
将所述采样得到的信号与参考阈值进行比较,来检测所述储能元件的退磁结束时间点。
17.根据权利要求16所述的退磁时间检测方法,其特征在于,在所述采样得到的信号的幅度低于所述参考阈值的幅度时,检测到所述退磁结束时间点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410012513.4A CN103728578B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410012513.4A CN103728578B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103728578A true CN103728578A (zh) | 2014-04-16 |
CN103728578B CN103728578B (zh) | 2017-07-07 |
Family
ID=50452735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410012513.4A Active CN103728578B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103728578B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104166107A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 退磁检测控制模块以及退磁检测系统 |
CN105873305A (zh) * | 2015-01-19 | 2016-08-17 | 帝奥微电子有限公司 | 退磁检测电路 |
CN106163000A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-11-23 | 太原太航科技有限公司 | 一种led指示灯的驱动与检测的方法 |
CN106714392A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-24 | 无锡恒芯微科技有限公司 | 带led开路保护的分段开关调光控制驱动电路 |
CN107172766A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 无锡恒芯微科技有限公司 | Led可调功率开关调色温控制驱动电路 |
CN107172767A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 无锡恒芯微科技有限公司 | 一种新型led控制驱动电路 |
CN110554303A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-10 | 芯好半导体(成都)有限公司 | 一种退磁时间检测电路、方法和电源装置 |
WO2021127957A1 (zh) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 深圳大学 | 一种反激式转换器恒流控制电路 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7349229B1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-03-25 | System General Corp. | Causal sampling circuit for measuring reflected voltage and demagnetizing time of transformer |
CN101707837A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-12 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 输出电压及电感量变化保持恒流的源级驱动led驱动电路 |
JP4915419B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2012-04-11 | 日立金属株式会社 | 着磁解析方法、着磁解析装置及びコンピュータプログラム |
CN102957322A (zh) * | 2011-08-11 | 2013-03-06 | Nxp股份有限公司 | 开关模式电源用的电路及其方法 |
CN203233150U (zh) * | 2013-04-22 | 2013-10-09 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 一种led驱动电源中的过压保护电路及led驱动电源 |
CN203759232U (zh) * | 2014-01-10 | 2014-08-06 | 美芯晟科技(北京)有限公司 | 退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 |
-
2014
- 2014-01-10 CN CN201410012513.4A patent/CN103728578B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4915419B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2012-04-11 | 日立金属株式会社 | 着磁解析方法、着磁解析装置及びコンピュータプログラム |
US7349229B1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-03-25 | System General Corp. | Causal sampling circuit for measuring reflected voltage and demagnetizing time of transformer |
CN101707837A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-12 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 输出电压及电感量变化保持恒流的源级驱动led驱动电路 |
CN102957322A (zh) * | 2011-08-11 | 2013-03-06 | Nxp股份有限公司 | 开关模式电源用的电路及其方法 |
CN203233150U (zh) * | 2013-04-22 | 2013-10-09 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 一种led驱动电源中的过压保护电路及led驱动电源 |
CN203759232U (zh) * | 2014-01-10 | 2014-08-06 | 美芯晟科技(北京)有限公司 | 退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104166107A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-26 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 退磁检测控制模块以及退磁检测系统 |
CN104166107B (zh) * | 2014-08-18 | 2017-08-25 | 上海晶丰明源半导体股份有限公司 | 退磁检测控制模块以及退磁检测系统 |
CN105873305A (zh) * | 2015-01-19 | 2016-08-17 | 帝奥微电子有限公司 | 退磁检测电路 |
CN105873305B (zh) * | 2015-01-19 | 2018-10-30 | 帝奥微电子有限公司 | 退磁检测电路 |
CN106163000A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-11-23 | 太原太航科技有限公司 | 一种led指示灯的驱动与检测的方法 |
CN106714392A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-24 | 无锡恒芯微科技有限公司 | 带led开路保护的分段开关调光控制驱动电路 |
CN107172766A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 无锡恒芯微科技有限公司 | Led可调功率开关调色温控制驱动电路 |
CN107172767A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 无锡恒芯微科技有限公司 | 一种新型led控制驱动电路 |
CN107172767B (zh) * | 2017-07-17 | 2019-03-01 | 无锡恒芯微科技有限公司 | 一种led控制驱动电路 |
CN107172766B (zh) * | 2017-07-17 | 2019-03-01 | 无锡恒芯微科技有限公司 | Led可调功率开关调色温控制驱动电路 |
CN110554303A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-10 | 芯好半导体(成都)有限公司 | 一种退磁时间检测电路、方法和电源装置 |
WO2021127957A1 (zh) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 深圳大学 | 一种反激式转换器恒流控制电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103728578B (zh) | 2017-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103728578A (zh) | 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 | |
CN103605090A (zh) | 退磁检测方法、退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 | |
US8653750B2 (en) | Method of controlling an electronic ballast, an electronic ballast and a lighting controller | |
CN102695339B (zh) | 一种高效率、高功率因数的led驱动电路 | |
CN102143628B (zh) | 一种电路和方法及使用该电路的灯具 | |
CN104768285B (zh) | 用于利用系统控制器进行调光控制的系统和方法 | |
CN102832792B (zh) | 一种源极驱动控制电路及其控制方法 | |
KR101357727B1 (ko) | Led 구동장치를 위한 절연형 플라이백 변환회로 | |
CN101969712B (zh) | 用于使离线式led驱动器变暗的方法和系统 | |
CN111404403B (zh) | 一种自适应检测时间的同步整流控制方法及其控制电路 | |
CN103199499B (zh) | 一种led驱动电源中的过压保护电路及led驱动电源 | |
US8912781B2 (en) | Integrated circuit switching power supply controller with selectable buck mode operation | |
CN102076149B (zh) | 光源驱动电路及控制光源亮度的控制器和方法 | |
EP2512208A2 (en) | Solid light source lighting device and illumination fixture using the same | |
CN104539165A (zh) | 用于谐振变换器的容性模式检测电路和方法及谐振变换器 | |
CN103944374A (zh) | 原边反馈的pfc恒压驱动控制电路及控制方法 | |
TWI499190B (zh) | 應用在bcm電源供應器供實現多功能腳位的裝置及方法 | |
JP2015509275A (ja) | 負荷、特には1以上のledを有するledユニットを駆動するドライバ装置及び駆動方法 | |
CN102055344A (zh) | 开关电源 | |
EP2445315A1 (en) | Dimming device and lighting apparatus using same | |
TWI533745B (zh) | 光源驅動電路、控制電力轉換器的控制器及方法 | |
CN203759232U (zh) | 退磁检测电路及应用该电路的恒流驱动器 | |
CN105450054A (zh) | 功率因数校正电路自带辅助电源电路及其控制方法和装置 | |
CN104540294A (zh) | 一种实现无极调光的自激式led转换装置及控制方法 | |
CN103269554A (zh) | 一种通用型气体灯启动电路及其实现方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 01, 10 / F, block a, Tiangong building, Keda, 30 Xueyuan Road, Haidian District, Beijing 100089 Patentee after: Meixinsheng Technology (Beijing) Co.,Ltd. Address before: 1006, office building, Crowne Plaza, No. 106, Zhichun Road, Haidian District, Beijing 100086 Patentee before: MAXIC TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. |
|
CP03 | Change of name, title or address |