CN109496017A - Led负载驱动电路及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

依据本发明的实施例揭露了一种新的LED负载驱动方法和驱动电路，不计算实时的平均电流和期望电流的误差，在输入电压大于驱动电压的时间区间内，流过功率晶体管的两个功率端的实时电流依据输入电压和驱动电压之间的差值的大小可以具有多个不同的数值，使得当输入电压和驱动电压之间的差值较大时，流过功率晶体管的两个功率端的电流较小，而当输入电压和驱动电压之间的差值较小时，控制流过功率晶体管的两个功率端的电流可以较大，在减小功率晶体管的导通损耗的同时，也使得流过平均电流满足驱动LED负载的亮度的要求。

Description

LED负载驱动电路及其驱动方法
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，更具体地涉及一种LED负载驱动电路及其驱动方法。
背景技术
发光二极管(LED)具有光效高、寿命长和功耗低等特点，因而广泛地被用作光源。作为一种恒流负载，LED负载需要由能够输出恒定电流的驱动模块来驱动。
依据现有技术的LED驱动方案包括线性驱动方案和开关型驱动方案。开关型驱动方案采用开关型变换器实现输出恒流控制来驱动LED负载。虽然开关型变换器的驱动方案可以实现良好的恒流控制，但是对开关型变换器而言，不可缺少的包括至少一个主功率晶体管、一个整流管，电感或者变压器等磁性元件，不可避免的，这种实现方案电路实现成本较高，控制方案也较复杂。而线性驱动方案则仅需要对一个功率晶体管的线性控制，即可以控制流过LED负载的驱动电流维持恒定。
图1示出根据现有技术的LED驱动电路的电路图，其采用线性驱动方案为LED负载提供驱动电流。在应用于LED电源时，LED驱动电路连接在整流桥BR的输出端上，以接收直流母线电压VBUS。在整流桥BR的输出端上还可以连接有滤波电容。该LED驱动电路包括与LED负载串联连接的采样电阻Rs，功率晶体管Qs，与LED负载并联连接的输出电容Co和恒流驱动电路。
显然的，线性驱动方案不需要电感或者变压器等磁性元件，仅需要一个功率晶体管，所需要的器件少，电路实现成本大幅降低，因此具有良好的市场前景。
但是，为了实现对LED负载的恒流驱动，控制方案仍然较为复杂，并且恒流控制效果仍然存在很多影响因素，例如纹波，输入电压波动，调光器性能等。
具体的为了实现恒流控制，恒流控制电路至少需要包括平均值电路11，补偿电路12和驱动信号产生电路13。
采样电阻Rs实现采样流过LED负载的电流；
平均值电路11将其采样电阻Rs的采样信号转换为表征流过LED负载的平均电流的电流检测信号，该平均电流与LED负载的亮度相对应；
补偿电路12计算电流检测信号和表征LED负载的期望亮度相对应的基准电流信号两者之间的误差，并进行误差补偿运算，从而产生表征当前的平均电流和期望电流之间的误差的补偿信号Vcomp；
驱动信号产生电路13根据补偿信号Vcomp产生相应的驱动信号来驱动功率晶体管Q1的控制端，从而调节流过LED负载的电流。
当前的平均电流小于期望电流时，则通过反馈闭环控制增加驱动信号，功率晶体管两功率端之间的电流增加，从而使得平均电流增加，并与期望电流维持一致；
而当前的平均电流大于期望电流时，则通过反馈闭环控制减小驱动信号，功率晶体管两功率端之间的电流减小，从而使得平均电流下降，并与期望电流维持一致。
可见，现有的线性控制方案的核心是闭环反馈控制，恒流控制电路根据当前的平均电流和期望电流之间的误差调节驱动信号的数值，进而改变实时电流，最终通过闭环调节使得平均电流与期望电流维持一致，使LED负载获得期望的亮度。同时，对于传统的线性驱动方案，流过LED负载的实时电流由功率晶体管来提供，在一定时间区间内表现为基本固定的实时电流。即在直流母线电压VBUS大于LED负载两端的电压的时间区间内，电流基本为一固定值。当直流母线电压VBUS比LED负载两端的电压大较多时，功率晶体管的损耗会很大，严重降低了LED驱动电路的工作效率。
发明内容
有鉴于此，依据本发明实施例，提供了一种新的适用于驱动LED负载的线性驱动电路和驱动方法，以解决现有技术中的线性控制方案复杂等的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种LED负载驱动方法，用以驱动一LED负载，包括：
在数值周期性变化的输入电压大于LED负载的驱动电压的时间区间内，控制与所述LED负载串联连接的功率晶体管工作于线性模式；
不计算流过所述LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，在所述时间区间内，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值的大小，控制流过所述功率晶体管的两个功率端的晶体管电流的数值相应的改变；
当所述输入电压和所述驱动电压的差值较大时，减小所述晶体管电流以减小所述功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述平均电流满足预设要求，驱动所述LED负载获得需要的亮度。
优选地，所述方法包括：
控制所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较大的时间区间内的所述晶体管电流小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较小的时间区间内的所述晶体管电流。
优选地，所述方法包括：
设置与所述输入电压和所述驱动电压之间的差值相对应的电压阈值；
控制所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值的时间区间内的所述晶体管电流的数值小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值的时间区间内的所述晶体管电流的数值。
优选地，所述方法包括：
根据所述预设要求设置不同数值的基准电流；
根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和所述电压阈值的大小关系，切换所述基准电流来控制所述晶体管电流与被选择的所述基准电流相同。
优选地，所述方法包括：
在所述输入电压的上升阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为呈阶梯状依次减小。
优选地，所述方法包括：
在所述输入电压的下降阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为与所述输入电压的上升阶段的半个周期内的所述晶体管电流对称。
优选地，所述方法包括：
延长所述晶体管电流由一数值切换为另一数值的时间长度，以提高EMC性能。
优选地，所述方法包括：
控制所述晶体管电流呈斜坡式形状由一数值变化为另一数值。
优选地，所述方法包括：
当所述晶体管电流维持为数值较大的电流的时间长度达到第一时间阈值时，控制所述晶体管电流切换为数值较小的电流。
优选地，所述方法包括：
在所述晶体管电流切换为数值较小的电流后，检测所述晶体管电流维持为数值较小的电流的持续时间；
当所述晶体管电流维持为数值较小的电流的持续时间达到第二时间阈值时，控制所述晶体管电流切换为另一数值的电流。
优选地，所述方法包括：
在所述输入电压大于所述驱动电压的时间区间内，控制流过所述晶体管电流在第一电流和第二电流之间切换，所述第一电流的数值大于所述第二电流的数值；
根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和一电压阈值的大小关系来调节所述第一电流和所述第二电流的持续时间，使得所述输入电压变化时平均电流满足驱动所述LED负载的亮度要求。
优选地，所述方法包括：
在一周期内，在所述输入电压大于所述驱动电压时，当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第一电流；
当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第二电流。
优选地，所述方法包括：
根据所述输入电压和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和/或所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
优选地，所述方法包括：
根据所述输入电压和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内；或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种LED负载驱动电路，用以驱动一LED负载，所述驱动电路包括：
与所述LED负载串联连接的功率晶体管，以接收数值周期性变化的输入电压；
控制电路，用以在所述输入电压大于LED负载两端的驱动电压的时间区间内，控制所述功率晶体管工作在线性模式；
所述控制电路不计算流过所述LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，在所述时间区间内，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值的大小，控制流过所述功率晶体管的两个功率端的晶体管电流的数值相应的改变；
当所述输入电压和所述驱动电压的差值较大时，减小所述晶体管电流以来减小所述功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述LED负载的平均电流满足预设要求，驱动所述LED负载获得需要的亮度。
优选地，所述控制电路包括驱动信号产生电路，以根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值产生相应的驱动信号，来改变所述晶体管电流，使得所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较大的时间区间内的所述晶体管电流小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较小的时间区间内的所述晶体管电流。
优选地，所述控制电路包括选择电路，以根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值选择相应的基准电流，并传递至所述驱动信号产生电路。
优选地，所述控制电路还包括：
第一检测电路，与所述功率晶体管串联连接，以检测流过所述功率晶体管的瞬时电流并据以产生电流检测信号；
所述驱动信号产生电路，根据所述电流检测信号和所述基准电流，产生所述驱动信号，来驱动所述功率晶体管的控制端，以使得晶体管电流与所述基准电流一致。
优选地，所述选择电路包括：
与所述基准电流一一对应的切换开关；
逻辑电路，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值产生相应的开关信号来控制所述切换开关的开关状态。
优选地，所述控制电路还包括耦接在所述选择电路和所述驱动信号产生电路之间的缓冲电路，用以延长不同的所述基准电流的切换时间。
优选地，所述缓冲电路包括一滤波电路，以对表征所述基准电流的电压信号进行滤波，以使得所述基准电流呈斜坡式形状切换为另一数值的所述基准电流。
优选地，所述控制电路包括计时电路，用以控制所述晶体管电流维持为一电流值的最大时间长度。
优选地，在所述输入电压的上升阶段的半个周期内，所述控制电路控制所述晶体管电流呈阶梯状依次减小。
优选地，在所述输入电压的下降阶段的半个周期内，所述控制电路控制所述晶体管电流为与所述输入电压的上升阶段的半个周期内的所述晶体管电流对称。
优选地，在所述输入电压大于所述驱动电压的时间区间内，所述驱动信号产生电路通过所述驱动信号控制流过所述晶体管电流在第一电流和第二电流之间切换，所述第一电流的数值大于所述第二电流的数值；
并根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和一电压阈值的大小关系来调节所述第一电流和所述第二电流的持续时间，使得所述输入电压变化时平均电流满足驱动所述LED负载的亮度要求。
优选地，在一周期内，在所述输入电压大于所述驱动电压时，当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第一电流；
当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第二电流。
优选地，
优选地，所述方法包括：
根据所述输入电压和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和/或所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
优选地，所述方法包括：
根据所述输入电压和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内；或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
优选地，所述控制电路包括计时电路，用以控制当所述第一电流的持续时间达到第一时间阈值表征的时间长度时，将所述晶体管电流由所述第一电流切换为所述第二电流。
优选地，所述计时电路用以在所述晶体管电流由所述第一电流切换为所述第二电流后，控制当所述第二电流的持续时间达到第二时间阈值表征的时间长度时，将所述晶体管电流由所述第二电流切换为所述第一电流。
相较于现有技术中的采用闭环反馈控制的LED线性驱动方案，本发明实施例的LED负载驱动方法和驱动电路通过开环模式来控制功率晶体管，不需要通过闭环电路计算当前LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，而是根据输入电压和驱动电压之间的差值的大小来控制功率晶体管的电流相应的变化，即流过LED负载的实时电流不是固定的，而是随输入电压和驱动电压之间的差值而相应变化，来降低功率晶体管的导通损耗；另一方面，通过对不同数值的电流的持续时间长度的调节，也保证流过LED负载的平均电流能够满足驱动LED负载亮度的要求，以及输入电压变化时获得了良好的输出电流调整率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1所示为依据现有技术的一种线性LED驱动电路的原理框图；
图2A所示为依据本发明第一实施例的LED负载驱动方法的流程图；
图2B所示为图2A所示的依据本发明实施例的LED负载驱动方法的工作波形图；
图3所示为依据本发明第二实施例的LED负载驱动方法的工作波形图；
图4所示为依据本发明第三实施例的LED负载驱动方法的工作波形图；
图5所示为依据本发明第一实施例的LED负载驱动电路的原理框图；
图6所示为依据本发明第二实施例的LED负载驱动电路的原理框图；
图7所示为依据本发明第三实施例的LED负载驱动电路的原理框图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
图2A所示为依据本发明第一实施例的LED负载驱动方法的流程图。在该实施例中，LED负载驱动方法包括以下步骤：
S21：在输入电压大于LED负载的驱动电压的时间区间内，控制与LED负载串联连接的功率晶体管工作于线性模式；
其中，该功率晶体管与LED负载串联连接以构成电流通路，接收来自输入端的数值周期性变化的输入电压；
这里，该输入电压可以为正弦半波输入电压。交流输入电压经过整流电路进行整流后被转换为正弦半波输入电压。
S22：在输入电压大于驱动电压的时间区间内，不计算流过LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，根据输入电压和驱动电压之间的差值的大小，控制功率晶体管的两个功率端的电流的数值相应的改变；
当输入电压和驱动电压的差值较大时，减小功率晶体管的两个功率端的电流以减小功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述LED负载的电流的平均电流满足预设要求，驱动LED负载获得需要的亮度。
一种具体实现方式中，根据输入电压和驱动电压的差值，控制功率晶体管所产生的晶体管电流，使得在输入电压和驱动电压之间的差值较大的时间区间内的晶体管电流小于输入电压和驱动电压之间的差值较小的时间区间内的晶体管电流的数值。晶体管电流的数值大小随着输入电压和驱动电压之间的差值的增加而减小来减小功率晶体管的导通损耗。
输入电压和驱动电压之间的差值的大小可以通过预设的电压阈值来表征。其中，电压阈值的数目可以根据实际控制要求设置不同数值的依次递增的电压阈值，相邻的两个电压阈值之间形成了一组阈值区间。每一阈值区间可以对应的设置一晶体管电流的基准电流，使之满足晶体管电流的数值大小随着输入电压和驱动电压之间的差值的增加而减小的要求。根据输入电压和驱动电压之间的差值所在的阈值区间，控制晶体管电流为该阈值区间所对应的基准电流。
一种具体实现方式中，在所述输入电压的上升阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为呈阶梯状依次减小。在所述输入电压的下降阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为与所述输入电压的上升阶段的半个周期内的所述晶体管电流对称。
通过该实施例的LED负载驱动方法，在输入电压大于驱动电压的时间区间内，流过功率晶体管的两个功率端的实时电流依据输入电压和驱动电压之间的差值的大小可以具有多个不同的数值，使得当输入电压和驱动电压之间的差值较大时，流过功率晶体管的两个功率端的电流较小，而当输入电压和驱动电压之间的差值较小时，控制流过功率晶体管的两个功率端的电流可以较大，在减小功率晶体管的导通损耗的同时，也使得流过所述LED负载的电流的平均电流满足驱动LED负载的亮度的要求。
以下以流过LED负载的实时电流包括数值较大的第一电流和数值较小的第二电流为例来说明其工作过程。
在一周期内，在输入电压大于驱动电压时，功率晶体管开始导通；
输入电压与驱动电压的差值的大小可以通过该差值与一预设的电压阈值的比较来表征。
控制流过功率晶体管的两个功率端之间的电流为第一电流的时间区间不超过输入电压与驱动电压的差值小于所述电压阈值的时间区间；
控制流过所述功率晶体管的两个功率端之间的电流为所述第二电流的时间区间不超过输入电压与驱动电压的差值大于所述电压阈值的时间区间。
功率晶体管的两端的电压近似等于输入电压与驱动电压的差值，由于当功率晶体管的两端的电压较大时，流过该功率晶体管的电流为数值较小的第二电流，因此，功率晶体管的导通损耗大幅度降低。
同时，在一个周期中，还存在电流数值较大的第一电流，尽管第一电流的数值较大，但是由于其存在的时间区间内，功率晶体管两端的电压数值较小，因此，导通损耗相对也较低；另一方面，数值较大的第一电流和数值较小的第二电流在一个周期内的平均电流也满足了驱动LED负载亮度的要求。
参考图2B，所示为图2A所示的依据本发明实施例的LED驱动方法的工作波形图。其中，电压VT表示功率晶体管两端的压差，电压Vth为设置的电压阈值，电流IQ表示流过功率晶体管的两个功率端的电流，电流IREF1表示预设的数值较高的第一电流，电流IREF2表示预设的数值较低的第二电流。
可以理解，功率晶体管两端的压差可以近似等于输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值。在LED负载不发生改变的情况下，驱动电压VLED可以近似看作为固定值，因此，在功率晶体管导通后，即输入电压VBUS大于电压VLED后，电压VT的变化跟随输入电压VBUS的变化。
电压阈值Vth被设定为一固定值。当输入电压VBUS为有效值较小的第一数值的正弦半波电压时，在输入电压VBUS大于驱动电压VLED后，电压VT2从零值开始增加，数值跟随输入电压VBUS而变化。在时间区间t1-t3内，电压VT2小于电压阈值Vth，表示功率晶体管两个功率端之间的压差较小，因此在该时间区间内，电流IQ可以为较大的第一电流IREF1，不会产生过多的导通功率损耗。在时间区间t3-t4内，电压VT2大于电压阈值Vth，表示功率晶体管两个功率端之间的压差较大，因此在该时间区间内，电流IQ为数值较小的第二电流IREF2，以保证不会产生过多的导通功率损耗。类似的，在电压VT2的下降区间内，在时间区间t4-t6内，电压VT2再次小于电压阈值Vth，功率晶体管两个功率端之间的压差较小，因此电流IQ可以为较大的第一电流IREF1。
当输入电压VBUS变更为有效值为较大的第二数值的正弦半波电压时，输入电压VBUS大于电压VLED的时刻相较有效值的数值较小的VBUS将提前。电压VT1在时刻t0从零值开始增加，数值跟随输入电压VBUS而变化。在时间区间t0-t2内，电压VT1小于电压阈值Vth，表示功率晶体管两个功率端之间的压差较小，因此在该时间区间内，电流IQ可以为较大的第一电流IREF1，不会产生过多的导通功率损耗。在时间区间t2-t5内，电压VT1大于电压阈值Vth，表示功率晶体管两个功率端之间的压差较大，因此在该时间区间内，电流IQ为数值较小的第二电流IREF2，来保证不会产生过多的导通功率损耗。类似的，在电压VT1的下降区间内，在时间区间t5-t7内，电压VT1再次小于电压阈值Vth，功率晶体管两个功率端之间的压差较小，因此电流IQ可以为较大的第一电流IREF1。
可以得知，当输入电压VBUS的有效值较大时，电流IQ为较大的第一电流IREF1的时间长度将减小，为较小的第二电流IREF2的时间长度将增加，来降低功率晶体管的导通功率损耗。
另一方面，与LED负载的亮度相对应的流过LED负载的平均电流为一周期内的电流的平均值。
在输入电压VBUS对应的交流电压的有效值较小时，平均电流Iavg1数值如下公式(1)所示：
Iavg1＝[2*(t3-t1)*IREF1+(t4-t3)*IREF2]/Ts (1)
在输入电压VBUS对应的交流电压的有效值较大时，平均电流Iavg2数值如下公式(2)所示：
Iavg2＝[2*(t2-t0)*IREF1+(t5-t2)*IREF2]/Ts (2)
其中Ts表示交流输入电压的工频周期，平均电流Iavg1和平均电流Iavg2表示在一个工频周期内第一电流和第二电流的平均值。由上述公式(1)和公式(2)可以得出，时间长度(t3-t1)>(t2-t0)，而时间长度(t4-t3)<(t5-t2)，根据输入电压VBUS的变化范围，设置合适的电压阈值Vth，以及第一电流和第二电流的比例值，可以使得在输入电压VBUS变化时，平均电流的变化可以被限制在一较小的范围内，例如5％，该较小的变化范围满足驱动LED负载的一定亮度的预设要求。
另一方面，可以理解，在不同的照明环境中，光源可以被选为不同的LED负载，例如LED灯串的数目的改变等，使得LED负载的驱动电压也会变化。当输入电压VBUS不变时，输入电压和LED负载的驱动电压之间的压差，即功率晶体管两个功率端之间的电压VT，将跟随驱动电压VLED的变化。当驱动电压增加时，电压VT减小；驱动电压减小时，电压VT增大。第一电流和第二电流的持续时间的时间长度相应发生变化。类似的，如上述公式(1)和公式(2)，根据所述输入电压和驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得虽然由于所述驱动电压的变化，会引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，但是平均电流的误差被控制在较小的范围内，例如5％，该较小的变化范围满足驱动LED负载的一定亮度的预设要求。
再进一步的，当输入电压VBUS和驱动电压VLED均在一定的范围内变化时，类似的，如上述公式(1)和公式(2)，根据所述输入电压的变化和驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得第一电流和所述第二电流的平均电流的误差被控制在较小的范围内，例如5％，该较小的变化范围满足驱动LED负载的一定亮度的预设要求。
相较于现有技术中的采用闭环反馈控制的LED线性驱动方案，依据本发明实施例的LED驱动电路，通过开环模式来控制功率晶体管，不需要通过闭环电路计算当前LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，而是根据输入电压和驱动电压之间的差值的大小来控制功率晶体管的电流相应的变化，即流过LED负载的实时电流不是固定的，而是随输入电压和驱动电压之间的差值而相应变化，来降低功率晶体管的导通损耗；另一方面，通过对不同数值的电流的持续时间长度的调节，也保证流过LED负载的平均电流能够满足驱动LED负载亮度的要求，以及输入电压变化时获得了良好的输出电流调整率。
进一步的，依据本发明的第二实施例的LED负载的驱动方法，在图2A所示的实施例的基础上，还可以包括延长各不同电流值之间的切换时间的步骤，来获得良好的EMC性能。当电流进行切换时，不是两个不同的电流值之间的阶跃式的跳变，而是电流斜坡式的增加或者减小至另一电流值。
参考图3所示的依据该实施例的LED负载的驱动方法的工作波形图，在此仍然以流过LED负载的实时电流包括数值较大的第一电流和数值较小的第二电流为例。
在时刻t0，输入电压VBUS大于LED负载两端的驱动电压VLED，功率晶体管开始导通，开始允许有电流流过LED负载。在时间区间t0-t1内，输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的压差小于电压阈值Vth，表示功率晶体管两个功率端之间的压差较小，因此在该时间区间内，电流IQ可以为较大的第一电流IREF1，不会产生过多的导通功率损耗。在时刻t1，输入电压VBUS和电压VLED的压差开始大于电压阈值Vth，需要由第一电流切换为数值较小的第二电流。依据该实施例，由第一电流切换为第二电流的时间被延长，电流由第一电流缓慢下降至第二电流。例如，电流可以按照一定的下降斜率，由第一电流下降至第二电流。类似的，在时刻t2，输入电压VBUS和电压VLED的压差开始小于电压阈值Vth，需要由第二电流切换为数值较大的第二电流。依据该实施例，由第二电流切换为第一电流的时间被延长，电流由第二电流缓慢上升至第一电流。例如，电流可以按照一定的上升斜率，由第二电流上升至第一电流。通过这种实现方式，电流缓慢变化,EMC性能获得了较大的提升。
进一步的，在时刻t0，输入电压VBUS开始大于驱动电压VLED，电流IQ开始从零值切换为第一电流IREF1。在该过程中，也可以延长电流从零值切换为第一电流IREF1的时间，电流由零值缓慢上升至第一电流。类似的，在时刻t3，输入电压VBUS开始小于LED负载两端的电压VLED，电流IQ开始从第一电流切换为零值。在该过程中，也可以延长电流从第一电流切换为零值的时间，电流由第一电流缓慢下降至零值。由此，进一步的提升了电路的EMC性能。
进一步的，依据本发明的第三实施例的LED负载的驱动方法，在图2A所示的实施例的基础上，为了更好的保护LED负载的正常驱动而不受输入电压的变化以及其他因素的影响，例如调光角度等，还可以包括对较大数值的电流持续时间的控制的步骤。
计时流过功率晶体管的电流为较大数值的第一电流的时间长度；
当流过功率晶体管的电流为第一电流的时间长度达到第一时间阈值时，将流过功率晶体管的电流由第一电流切换为较小数值的第二电流。
当输入电压的减小的程度超出预设范围，或者该LED驱动系统具有调光功能，并且调光深度较深时，功率晶体管两端的电压小于电压阈值的时间长度将会相对较大，因此通过该实施例的驱动方法，限制数值较大的电流的持续时间的最大时间长度，避免平均电流过高，而不满足驱动LED负载亮度的要求。
进一步的，当发生对数值较大的电流持续时间长度进行限制的状态时，还可以对后续的数值较小的电流的持续时间长度进行限制。在该工作状态时，还包括：
在功率晶体管的电流为第一电流的第一时间长度达到第一时间阈值时，由第一电流切换为第二电流；
计时第二电流的持续时间长度；
当流过功率晶体管的电流为第二电流的时间长度达到第二时间阈值时，将流过功率晶体管的电流由第二电流切换为第一电流。
参考图4所示的依据该实施例的LED负载的驱动方法的工作波形图，以流过LED负载的实时电流包括数值较大的第一电流和数值较小的第二电流为例进行说明。
在[t0-t3]时间区间内，第一电流IREF1的持续时间[t0-t1]和[t2-t3]的长度小于第一时间阈值，第二电流IREF2的持续时间为电压VT大于电压阈值Vth的时间区间[t1-t2]的长度。
在[t4-t6]时间区间内，第一电流IREF1的持续时间[t4-t5]的长度被限制为第一时间阈值所表示的时间长度，然后在时间区间[t5-t6]，电流维持为第二电流IREF2。
在[t7-t10]时间区间内，第一电流IREF1的持续时间[t4-t8]的长度被限制为第一时间阈值所表示的时间长度；在第一时间阈值所表示的时间长度结束后，电流由第一电流下降为第二电流。第二电流IREF2的持续时间[t8-t9]的时间长度被限制为第二时间阈值所表示的时间长度。在第二时间阈值所表示的时间长度结束后，电流由第二电流上升为第一电流，第一电流的时间区间为[t9-t10]。
第一时间阈值和第二时间阈值可以通过多类型的实现方式来实现。例如，包括计时器的计时电路，或者采用模拟电路来实现。通过一恒流源对一电容进行充电，计时电容两端的斜坡电压上升至预设值的时间长度。如图4所示，第一电流的时间长度可以表示为按照一定斜率上升的斜坡电压Vramp1上升至第一时间阈值V1的时间长度，第二电流的时间长度可以表示为按照一定斜率上升的斜坡电压Vramp2上升至第二时间阈值V2的时间长度。
相较于现有技术的闭环控制模式，通过上述依据本发明各实施例的LED负载的驱动方法，实现了一种驱动方法更加简易但是依然能够实现恒流控制的开环控制方法。
参考图5，所示为依据本发明第一实施例的LED负载驱动电路的原理框图。在该实施例中，LED负载驱动电路包括：
与LED负载串联连接的功率晶体管Qs，以接收数值周期性变化的输入电压VBUS；
其中，输入电压VBUS可以由交流电压Vac经整流电路BR进行整流后产生，波形为正弦半波；
当为调光应用时，输入电压VBUS为切相的正弦半波直流电压。
控制电路51，用以在输入电压VBUS大于LED负载两端的电压VLED时，控制功率晶体管Qs工作在线性模式；控制电路51工作于开环控制模式，不计算流过LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，而根据输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值的大小，来控制流过功率晶体管的两个功率端的电流(晶体管电流)的数值相应的改变，使得当输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值较大时，控制流过功率晶体管的两个功率端的电流较小以来减小功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述LED负载的电流的平均电流满足预设要求，来驱动LED负载获得需要的亮度。
在输入电压VBUS大于LED负载两端的电压VLED的时间区间内，流过功率晶体管的两个功率端的实时电流依据输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值的大小可以具有多个不同的数值，使得当输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值较大时，流过功率晶体管的两个功率端的电流较小，而当输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值较小时，控制流过功率晶体管的两个功率端的电流可以较大，在减小功率晶体管的导通损耗的同时，也使得流过所述LED负载的电流的平均电流满足驱动LED负载的亮度的要求。
在一种实现方式中，控制电路51包括选择电路511和驱动信号产生电路512。
选择电路511接收一组表征晶体管电流的期望值的基准信号VREF1-VREFn和表征输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值的电压检测信号VT，其中n大于1，并根据电压检测信号VT的数值的大小，选择基准信号VREF1-VREFn中相适应的一个基准信号VREFm。
驱动信号产生电路512接收被选择的基准信号VREFm和表征该晶体管电流的检测信号Vs，该检测信号Vs表征流过功率晶体管Qs的两个功率端的电流的实时值，并根据两者的差值产生驱动信号Vg至功率晶体管Qs的控制端，进而控制功率晶体管Qs工作在线性模式，并在其两个功率端之间输出数值与基准信号VREFm相对应的实时电流。
这里，检测信号Vs的一种实现方式为，设置与功率晶体管Qs串联连接的检测电阻Rs，当功率晶体管Qs导通时，检测电阻Rs两端的电压差作为检测信号Vs。
图5所示的LED负载驱动电路的工作波形图与图2B所示的工作波形类似，在此不再赘述。相较于现有技术中的采用闭环反馈控制的LED线性驱动方案，依据本发明实施例的LED驱动电路，不需要通过闭环电路计算当前LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，而是根据输入电压和驱动电压之间的差值的大小来控制功率晶体管的电流相应的变化，即流过LED负载的实时电流不是固定的，而是随输入电压和驱动电压之间的差值而相应变化，来降低功率晶体管的导通损耗；另一方面，通过对不同数值的电流的持续时间长度的调节，也保证流过LED负载的平均电流能够满足驱动LED负载亮度的要求，获得了良好的输出电流调整率。
参考图6，所示为依据本发明第二实施例的LED负载驱动电路的原理框图。在该实施例中，以基准信号的数目为2为例进行说明。晶体管电流包括两个数值，数值较大的第一电流和数值较小的第二电流。输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值的大小通过与一预设的电压阈值的比较来表示。当输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值小于该电压阈值时，该实时电流通过功率晶体管Qs被控制为数值较大的第一电流，而当输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值大于该电压阈值时，该实时电流通过功率晶体管Qs被控制为数值较小的第二电流。
在图5所示的实施例的基础上，LED负载驱动电路包括：
检测电路61，用以获得表征输入电压VBUS和驱动电压VLED之间的差值的电压检测信号VT；
其中一种实现方式为，检测电路61被配置为包括电阻R2和电阻R3的电阻分压网络，并联耦接至功率晶体管Qs的两个功率端。
比较电路62，用以比较接收到的电压检测信号VT和电压阈值Vth的大小关系，并据以生成比较信号Vctrl，来判别输入电压VBUS和驱动电压VLED的差值的大小。
选择电路接收比较信号Vctrl，来控制基准信号VREF1和VREF2之间的切换。具体的，选择电路包括开关S1，开关S2和包括反相器IV的逻辑电路。
开关S1的第二端和开关S2的第二端相连接；
开关S1的第一端接收基准信号VREF1，开关S2的第一端接收基准信号VREF2；
开关S1和开关S2的开关状态根据比较信号Vctrl互补。
一种控制过程为，当电压检测信号VT大于电压阈值Vth时，即输入电压VBUS和驱动电压VLED的差值较大时，通过比较信号Vctrl控制开关S1导通，开关S2关断，数值较低的基准信号VREF2被选择为驱动信号产生电路的基准信号；当电压检测信号VT小于电压阈值Vth时，即输入电压VBUS和驱动电压VLED的差值较小时，通过比较信号Vctrl控制开关S2导通，开关S1关断，数值较高的基准信号VREF1被选择为驱动信号产生电路的基准信号。
应理解，本实施例中检测电路通过检测功率晶体管Qs的两个功率端的电压来判别输入电压VBUS和驱动电压VLED的差值的大小，其他能够实现上述功能的检测电路也适用于本实施例。例如检测电路可以通过检测交流输出电压Vac或输入电压VBUS也可以判断输入电压VBUS和驱动电压VLED的差值的大小。
驱动信号产生电路包括一放大器EA，根据接收到的基准信号和检测信号Vs之间的误差产生相应的驱动信号Vg至功率晶体管Qs的控制端，功率晶体管Qs的一功率端通过检测电阻Rs耦接至地电位，从而使得流过晶体管Qs的实时电流被控制为与基准信号相对应的电流，第一电流和第二电流两者之一。
在该实施例中，第一电流和第二电流之间的切换时间被延长，以提高EMC性能。
具体的，还包括设置在选择电路和驱动信号产生电路之间的缓冲电路63，以延长选择电路输出的基准信号之间的切换时间。一种实现方式中，缓冲电路设置为包括由串联连接在选择电路的输出端和地电位之间的电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1的公共节点处的电压传递至驱动信号产生电路。
当由基准信号VREF2切换为基准信号VREF1时，基准信号VREF1被滤波，基准信号按照一定的上升斜率，由基准信号VREF2缓慢上升至基准信号VREF1，从而晶体管电流由第二电流缓慢上升至第一电流。类似的，当由基准信号VREF1切换为基准信号VREF2时，基准信号VREF2被滤波，基准信号按照一定的下降斜率，由基准信号VREF1缓慢下降至基准信号VREF2，从而晶体管电流由第一电流缓慢下降至第二电流，获得了良好的EMC性能。图6所示的LED负载驱动电路的工作波形图与图3所示的工作波形类似，在此不再赘述。
参考图7，所示为依据本发明第三实施例的LED负载驱动电路的原理框图。在该实施例中，仍然以基准信号的数目为2为例进行说明。
在图6所示的实施例的基础上，LED负载驱动电路还包括计时电路71，用以对晶体管电流为数值较大的第一电流的时间长度进行限制。
计时电路71根据第一时间阈值对第一电流的时间长度进行计时，当第一电流的第一时间长度达到第一时间阈值时，产生第一计时信号以控制晶体管电流由第一电流切换为数值较小的第二电流。
逻辑电路72根据比较信号Vctrl和所述第一计时信号，产生相应的控制信号Vctrs来控制开关S1和开关S2的开关状态，实现基准信号VREF1和VREF2之间的切换。
在某些应用场合中，当输入电压的减小的程度超出预设范围，或者该LED驱动系统具有调光功能，并且调光深度较深时，功率晶体管两端的电压的数值会较小，其小于电压阈值的时间长度将会相对较大。
因此通过该实施例中的计时电路，限制流过功率晶体管的电流为第一电流的最大时间长度，避免平均电流过高，而不满足驱动LED负载亮度的要求。
进一步的，当发生对第一电流的持续时间长度限制为第一时间阈值表征的时间长度时，计时电路还可以根据第二时间阈值对后续的第二电流的持续时间长度进行限制，当第二电流的持续时间长度达到该第二时间阈值表征的时间长度时，将晶体管电流由第二电流切换为数值较大的第一电流。该实施例的LED负载驱动电路的波形与图4所示的工作波形图类似，在此不再赘述。
计时电路71的实现方式可以为各种不同的实现方式，例如模拟电路或者数字电路的实现方式。
在图7所示的实施例中，计时电路71可以通过限制开关S2的导通时间的长度来实现对第一电流的最大时间长度的控制，使得晶体管电流为第一电流的持续时间不会过长。
例如，可以通过一恒流源对一电容进行充电，计时电容两端的斜坡电压上升至第一时间阈值的时间长度来获得所述第一计时信号，然后所述第一计时信号和比较信号Vctrl通过相应的包括或门的逻辑电路72来实现上述控制。
进一步的，计时电路71还可以通过开关S1的导通时间的长度来实现对第二电流的最大时间长度的控制，在第一电流的持续时间被限制为第一时间阈值表征的时间长度后，使得晶体管电流为第二电流的持续时间不会过长。
例如，可以通过一恒流源对一电容进行充电，计时电容两端的斜坡电压上升至第二时间阈值的时间长度来获得该第二时间信号，然后该第二时间信号和比较信号Vctrl通过相应的包括或门的逻辑电路72来实现上述控制。
以上通过各不同实施例详细说明了依据本发明的LED负载的驱动方法和驱动电路。可以理解，功率晶体管Qs可以为MOSFET晶体管或者其他类型的可控晶体管，LED负载的恒流控制不是如现有技术中所采用的闭环反馈控制的方式来实现，而是通过开环的工作模式，不需要计算LED负载的当前的平均电流和期望电流之间的误差，根据输入电压的变化范围和/或驱动电压的变化范围，设置各基准电流之间的比例值，以及电压阈值，使得平均电流满足驱动LED负载亮度的要求。
应当说明的是，在本文中，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
依照本发明实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (30)

1.一种LED负载驱动方法，用以驱动一LED负载，包括：
在数值周期性变化的输入电压大于LED负载的驱动电压的时间区间内，控制与所述LED负载串联连接的功率晶体管工作于线性模式；
不计算流过所述LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，在所述时间区间内，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值的大小，控制流过所述功率晶体管的两个功率端的晶体管电流的数值相应的改变；
当所述输入电压和所述驱动电压的差值较大时，减小所述晶体管电流以减小所述功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述平均电流满足预设要求，驱动所述LED负载获得需要的亮度。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，包括：
控制所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较大的时间区间内的所述晶体管电流小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较小的时间区间内的所述晶体管电流。
3.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，包括：
设置与所述输入电压和所述驱动电压之间的差值相对应的电压阈值；
控制所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值的时间区间内的所述晶体管电流的数值小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值的时间区间内的所述晶体管电流的数值。
4.根据权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，包括：
根据所述预设要求设置不同数值的基准电流；
根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和所述电压阈值的大小关系，切换所述基准电流来控制所述晶体管电流与被选择的所述基准电流相同。
5.根据权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，包括：
在所述输入电压的上升阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为呈阶梯状依次减小。
6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，包括：
在所述输入电压的下降阶段的半个周期内，所述晶体管电流被控制为与所述输入电压的上升阶段的半个周期内的所述晶体管电流对称。
7.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，包括：
延长所述晶体管电流由一数值切换为另一数值的时间长度，以提高EMC性能。
8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，包括：
控制所述晶体管电流呈斜坡式形状由一数值变化为另一数值。
9.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，包括：
当所述晶体管电流维持为数值较大的电流的时间长度达到第一时间阈值时，控制所述晶体管电流切换为数值较小的电流。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，包括：
在所述晶体管电流切换为数值较小的电流后，检测所述晶体管电流维持为数值较小的电流的持续时间；
当所述晶体管电流维持为数值较小的电流的持续时间达到第二时间阈值时，控制所述晶体管电流切换为另一数值的电流。
11.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，包括：
在所述输入电压大于所述驱动电压的时间区间内，控制流过所述晶体管电流在第一电流和第二电流之间切换，所述第一电流的数值大于所述第二电流的数值；
根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和一电压阈值的大小关系来调节所述第一电流和所述第二电流的持续时间，使得所述输入电压变化时平均电流满足驱动所述LED负载的亮度要求。
12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，
在一周期内，在所述输入电压大于所述驱动电压时，当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第一电流；
当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第二电流。
13.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，根据所述输入电压和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和/或所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，根据所述输入电压和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内；或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
15.一种LED负载驱动电路，用以驱动一LED负载，包括：
与所述LED负载串联连接的功率晶体管，以接收数值周期性变化的输入电压；
控制电路，用以在所述输入电压大于LED负载两端的驱动电压的时间区间内，控制所述功率晶体管工作在线性模式；
所述控制电路不计算流过所述LED负载的平均电流和期望电流之间的误差，在所述时间区间内，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值的大小，控制流过所述功率晶体管的两个功率端的晶体管电流的数值相应的改变；
当所述输入电压和所述驱动电压的差值较大时，减小所述晶体管电流以减小所述功率晶体管的导通损耗，并使得流过所述LED负载的平均电流满足预设要求，驱动所述LED负载获得需要的亮度。
16.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括驱动信号产生电路，以根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值产生相应的驱动信号，来改变所述晶体管电流，使得所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较大的时间区间内的所述晶体管电流小于所述输入电压和所述驱动电压之间的差值较小的时间区间内的所述晶体管电流。
17.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括选择电路，以根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值选择相应的基准电流，并传递至所述驱动信号产生电路。
18.根据权利要求17所述的驱动电路，其特征在于，还包括：
第一检测电路，与所述功率晶体管串联连接，以检测流过所述功率晶体管的瞬时电流并据以产生电流检测信号；
所述驱动信号产生电路，根据所述电流检测信号和所述基准电流，产生所述驱动信号，来驱动所述功率晶体管的控制端，以使得晶体管电流与所述基准电流一致。
19.根据权利要求17所述的驱动电路，其特征在于，所述选择电路包括：
与所述基准电流一一对应的切换开关；
逻辑电路，根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值产生相应的开关信号来控制所述切换开关的开关状态。
20.根据权利要求17所述的驱动电路，其特征在于，还包括耦接在所述选择电路和所述驱动信号产生电路之间的缓冲电路，用以延长不同的所述基准电流的切换时间。
21.根据权利要求20所述的驱动电路，其特征在于，所述缓冲电路包括一滤波电路，以对表征所述基准电流的电压信号进行滤波，以使得所述基准电流呈斜坡式形状切换为另一数值的所述基准电流。
22.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括计时电路，用以控制所述晶体管电流维持为一电流值的最大时间长度。
23.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，在所述输入电压的上升阶段的半个周期内，所述控制电路控制所述晶体管电流呈阶梯状依次减小。
24.根据权利要求23所述的驱动电路，其特征在于，在所述输入电压的下降阶段的半个周期内，所述控制电路控制所述晶体管电流为与所述输入电压的上升阶段的半个周期内的所述晶体管电流对称。
25.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，在所述输入电压大于所述驱动电压的时间区间内，所述驱动信号产生电路通过所述驱动信号控制流过所述晶体管电流在第一电流和第二电流之间切换，所述第一电流的数值大于所述第二电流的数值；
并根据所述输入电压和所述驱动电压之间的差值和一电压阈值的大小关系来调节所述第一电流和所述第二电流的持续时间，使得所述输入电压变化时平均电流满足驱动所述LED负载的亮度要求。
26.根据权利要求25所述的驱动电路，其特征在于，
在一周期内，在所述输入电压大于所述驱动电压时，当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值小于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第一电流；
当所述输入电压和所述驱动电压之间的差值大于所述电压阈值时，控制所述晶体管电流为所述第二电流。
27.根据权利要求26所述的驱动电路，其特征在于，根据所述输入电压和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和/或所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
28.根据权利要求26所述的驱动电路，其特征在于，根据所述输入电压和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内；或者根据所述输入电压的变化范围和所述驱动电压的变化范围，设置所述电压阈值以及所述第一电流和所述第二电流的之间的比例值，使得由于所述输入电压的变化和所述驱动电压的变化而引起的所述第一电流和所述第二电流的持续时间的变化，而产生的所述平均电流的误差在预设范围内。
29.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括计时电路，用以控制当所述第一电流的持续时间达到第一时间阈值表征的时间长度时，将所述晶体管电流由所述第一电流切换为所述第二电流。
30.根据权利要求29所述的LED驱动电路，其特征在于，所述计时电路用以在所述晶体管电流由所述第一电流切换为所述第二电流后，控制当所述第二电流的持续时间达到第二时间阈值表征的时间长度时，将所述晶体管电流由所述第二电流切换为所述第一电流。
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