CN109526106A - 一种驱动电路、led驱动系统和电流控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子器件的驱动电路,包括:晶体管,和电子器件串联连接;以及控制电路,控制电路包括:电压采样电路;计算电路,基于电压采样信号和第一参考信号生成电流参考信号;以及调节电路,基于电流采样信号和电流参考信号控制晶体管,使得当晶体管两端的压降升高时电流参考信号降低,晶体管的压降降低时电流参考信号升高,在调节电路的作用下使得流过晶体管的电流随晶体管的压降变化而变化,从而降低器件损耗。本发明提供的驱动电路、LED驱动系统和电流控制方法具有较高的效率,同时兼具较高的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域,具体涉及电子器件的驱动电路、LED驱动系统和电流控制方法。
背景技术
线性驱动电路是发光二极管(LED)的常用驱动电路。线性驱动电路通过将流过LED的电流进行控制以达到照明的控制。线性驱动电路通过控制与LED串联的晶体管的状态达到电流控制作用。另一方面,线性驱动电路由将市电交流电经过整流的母线电压进行供电。为了达到电流均衡,LED两端电压往往相对恒定,这就使得母线电压剩余的压差由线性驱动电路消耗,这就造成很大的功率损耗。因此,有必要对线性驱动电路进行改进。但是,改进电路也会带来其它的一些问题,如系统可靠性降低等。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题,本发明的一个目的在于提供一种电子器件的驱动电路、LED驱动系统和电流控制方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种电子器件的驱动电路,和电子器件串联,其中串联的电子器件和驱动电路耦接在母线直流电源和参考地之间,驱动电路用于调节流过电子器件的电流,驱动电路包括:晶体管,和电子器件串联连接;以及控制电路,控制电路包括:电压采样电路,耦接母线直流电源或驱动电路与电子器件的共同节点,用于生成电压采样信号;计算电路,基于电压采样信号和第一参考信号生成电流参考信号;以及第一调节电路,基于电流采样信号和电流参考信号控制晶体管,其中当晶体管两端的压降升高时电流参考信号降低,当晶体管的压降降低时电流参考信号升高,第一调节电路用于控制流过晶体管的电流随晶体管的压降变化而变化,其中电流采样信号表征流过晶体管的电流。
在一个实施例中,控制电路进一步包括第二调节电路,第二调节电路基于电流采样信号和阈值信号用于至少阶段性地控制流过晶体管的电流保持在预定最小值之上。优选地,预定最小值大于可控硅调光器的维持电流。
在一个实施例中,晶体管包括并联的第一晶体管和第二晶体管,其中第一调节电路的输出端耦接第一晶体管的控制端,第二调节电路的输出端耦接第二晶体管的控制端。
在一个实施例中,阈值信号小于第一参考信号。
在一个实施例中,计算电路包括减法电路,用于将第一参考信号减去电压采样信号,生成电流参考信号。
在一个实施例中,控制电路进一步包括逻辑电路,逻辑电路的第一输入端耦接第一调节电路的输出端,逻辑电路的第二输入端耦接第二调节电路的输出端,逻辑电路的输出端耦接晶体管的控制端。
在一个实施例中,驱动电路进一步包括驱动级电路,具有输入端和输出端,其中驱动级电路的输入端耦接第一调节电路的输出端,驱动级电路的输出端耦接晶体管的控制端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种LED驱动系统,包括可控硅调光器、整流电路、LED负载和如上任一实施例所述的驱动电路。
根据本发明的又一个方面,提供了一种用于驱动晶体管的线性控制电路,其中晶体管和负载串联,控制电路包括:电流波形控制电路,基于电压采样信号生成电流参考信号,并基于电流采样信号和电流参考信号用于控制流过晶体管的电流,其中电压采样信号表征母线电压或晶体管与负载的耦接节点的电压,电流采样信号表征流过晶体管的电流;以及电流维持电路,基于电流采样信号与阈值信号用于控制流过晶体管的电流的谷底值在预定最小值之上。
在一个实施例中,电流波形控制电路包括:参考信号发生电路,提供第一参考信号;计算电路,基于电压采样信号和第一参考信号生成电流参考信号;以及第一调节电路,基于输出电流采样信号和电流参考信号,控制晶体管的控制端,第一调节电路用于使流过晶体管的电流跟随电流参考信号。
根据本发明的再一个方面,提出了一种LED电流控制方法,包括:将LED和线性驱动电路串联耦接在母线电压和参考地之间;基于第一参考信号和电压采样信号产生电流参考信号;基于电流采样信号和电流参考信号用于控制流过线性驱动电路的电流,其中电流参考信号随电压采样信号的升高而降低或者降低而升高,使得线性驱动电路的电流随电压采样信号变化而变化电流采样信号表征流过线性驱动电路的电流。
在一个实施例中,电流控制方法进一步包括基于电流采样信号和阈值信号用于至少阶段性地控制流过线性驱动电路的电流保持在可控硅调光器的维持电流之上。
本发明提供的驱动电路、LED驱动系统和电流控制方法具有较低的功耗、较高的效率,同时兼具较高的可靠性。
附图说明
图1示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图;
图2示出了根据本发明一实施例的参考图1电路的信号波形示意图;
图3示出了根据本发明一实施例的母线电压、电流参考信号和输出信号波形示意图;
图4示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图;
图5示出了根据本发明一实施例的对应图4中实施例的信号波形示意图;
图6示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图;
图7示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图;
图8示出了根据本发明一实施例的LED电流控制方法流程框图示意图。
不同示意图中相同的标号代表相同或相似的部件或组成。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例,本发明并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换,相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”包含直接连接,也包含间接连接,如通过电传导媒介如导体的连接,其中该电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容。还可包括本领域技术人员公知的在可实现相同或相似功能目的的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接,如通过开关、跟随电路等电路或部件的连接。
图1示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图。该LED驱动系统包括可控硅调光器13、整流滤波电路14、LED 12和线性驱动电路11。可控硅调光器13通过阶段式地导通,将交流信号如通常为市电交流电进行斩波,调节提供给后续电路的能量。整流滤波电路14用于将交流信号进行整流和滤波在母线直流电源端生成母线电压Vbus。整流滤波电路14的滤波电容由于体积和容值的限制一般仅起到有限的滤波作用,甚至可不在整流电路的后端采用滤波电容,因此母线电压Vbus的波形通常为如图5所示的馒头波形。负载LED 12与线性驱动电路11串联,其中LED的阳极端接收母线电压Vbus,LED的阴极耦接线性驱动电路11的高位端,线性驱动电路11的另一端接地或通过电流采样电阻Rcs接地。当然,在其它的实施例中,LED 12和线性驱动电路11的位置可以调换而实现相同的对LED的驱动功能。串联的LED 12和线性驱动电路11作为一个整体,耦接在母线直流电源和参考地GND之间。LED 12可与电容并联,作为线性驱动电路11的负载12。当然,负载12也可为其它类型的电子器件。线性驱动电路11通过控制其中晶体管Q控制端的电压控制晶体管Q的电阻,进而调节流过晶体管Q和电子器件12的电流Io。线性驱动电路11中的晶体管Q可工作于线性区,也可工作于完全导通的状态,因此线性驱动电路11也可称为驱动电路。在图示的实施例中,晶体管Q包括金属氧化物半导体场效应管(MOSFET),当然晶体管Q也可以为其他类型,例如结型场效应晶体管(JFET)或三极管(BJT)。
驱动电路11包括晶体管Q和控制电路110,其中晶体管Q和电子器件12串联耦接。控制电路110包括电压采样电路111、计算电路112和第一调节电路113,其中电压采样电路111的输入端耦接母线直流电源BUS或驱动电路11与电子器件12的共同节点,用于生成反映母线电压Vbus或驱动电路11与电子器件12的共同节点处电压Vd的电压采样信号Vs。其中,母线电压Vbus和电压Vd在波形上有相关性或相似性。在图示的实施例中,电压采样电路111的输入端耦接驱动电路11和电子器件12的共同节点用于采样该处的电压信号Vd。其中Vs=K*Vd,K为电压采样电路的采样比例系数。该处电压Vd反映驱动电路11两端差值电压。在一个实施例中,电压采样电路111包括一分压电路。参考信号发生电路1121的输出端提供第一参考信号Vref。计算电路112基于电压采样信号Vs和第一参考信号Vref生成电流参考信号Vcr。在一个实施例中,第一参考信号Vref的波形如图2所示。
图2示出了根据本发明一实施例的参考图1电路的信号波形示意图。如图2所示,第一参考信号Vref为一预定值。在另一个实施例中,第一参考信号Vref也可为二值信号,如当母线电压Vbus大于某参考值时,第一参考信号Vref为高值,当母线电压Vbus低于该参考值时,第一参考信号Vref为低值信号如零值,其中第一参考信号Vref与母线电压信号Vbus的周期对应。
继续图1的说明,在一个实施例中,计算电路112包括减法电路,减法电路112具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端作为减数输入端耦接电压采样电路111的输出端用于接收电压采样信号Vs,减法电路112的第二输入端作为被减数输入端耦接第一参考信号Vref,减法电路112用于将第一参考信号Vref减去电压采样信号Vs,生成电流参考信号Vcr=Vref-Vs。参看图2,电流参考信号Vcr的波形如图所示。
继续参看图1,第一调节电路113用于基于电流采样信号Vcs和电流参考信号Vcr的值用于控制晶体管Q。如图3所示,其中当晶体管两端的压降Vds升高时电流参考信号Vcr降低(见马鞍形电流参考信号Vcr的下降段),其中晶体管压降Vds=Vd-Vcs,其中Vcs值较小,当忽略Vcs的值时,Vds≈Vd。当晶体管的压降Vd降低时电流参考信号Vcr升高(见马鞍形电流参考信号Vcr的上升沿),第一调节电路113用于控制流过晶体管的电流Io随晶体管Q的压降Vd变化而变化。
继续参看图1,第一调节电路113具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一输入端接收电流采样信号Vcs,第二输入端接收电流参考信号Vcr,第一调节电路113的输出端耦接晶体管Q的控制端。其中电流采样信号Vcs反映流过晶体管Q或电子器件12的电流,在图示的实施例中,电流采样电路包括电流采样电阻Rcs,电流采样信号Vcs为耦接电流采样电阻Rcs的一端得到的电压信号。当然也可以采用其它的电流采样电路获取表征流过晶体管Q或电子器件12的电流的电流采样信号。在图示的实施例中,第一调节电路113的第一输入端为反相输入端,第一调节电路113的第二输入端为同相输入端,使得当电流采样信号Vcs小于电流参考信号Vcr时,第一调节电路113提高输出端的电压用于扩大晶体管Q的导通程度,降低晶体管Q的有效电阻,当电流采样信号Vcs大于电流参考信号Vcr时,第一调节电路113提高输出端的电压用于降低晶体管Q的导通程度,增大晶体管Q的有效电阻,通过这样的调节用于使流过晶体管Q的电流跟随电流参考信号Vcr的波形。通过这样的调节,在LED线性导通期间,当母线电压较高时,流过晶体管Q的电流信号Io较低,当母线电压较低时,流过晶体管Q的电流信号Io较高。这样在线性驱动电路11上消耗的功耗较低,系统的效率较高。
然而,在这样的实施例中,为了得到较高的效率,往往将电压采样电路的采样比例系数K设置为较大的值,使得电流参考信号Vcr的谷底值为较低值,即在母线电压较高时使得流过线性驱动电路的电流较低。然而这个控制容易使Vcr的最低值碰触到零值或极低值,使得流过晶体管Q的电流为零值或为很低的值,一旦该电流小于可控硅调光器13的维持电流时,可控硅调光器13将关断,从而影响系统正常的控制。
为了消除这个缺陷,在本发明的一实施例中,增加了第二调节电路,基于电流采样信号Vcs与一阈值信号对晶体管Q进行控制,用于避免在母线电压较高时可控硅停止工作的危险。
图4示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图。该驱动系统包括可控硅调光器13、整流电路14、负载12和驱动电路11。其中驱动电路11包括晶体管Q和控制电路110。除了图1所示的电压采样电路111、计算电路112和第一调节电路113,控制电路110进一步包括第二调节电路41。第二调节电路41基于电流采样信号Vcs和阈值信号Vth用于至少阶段性地控制流过线性驱动电路的电流Io保持在预定最小值之上。优选地,该预定最小值大于并接近可控硅调光器13的维持电流,用于将流过晶体管Q的电流Io保持在可控硅调光器的维持电流之上,以确保系统的正常工作。第二调节电路41的第一输入端耦接电流采样电阻Rcs用于接收电流采样信号Vcs,第二调节电路41的第二输入端接收阈值信号Vth,第二调节电路的输出端耦接晶体管Q的控制端。其中电流采样信号Vcs反映流过晶体管Q的电流Io。在图示的实施例中,电流采样电路包括采样电阻Rcs,电流采样信号Vcs=Io*Rcs,其中Rcs为电流采样电阻的阻值。当然,电流采样信号Vcs也可采用其它形式的电流采样电路进行获取,不局限于图示的形式。在图示的实施例中,第二调节电路41的第一输入端为反相输入端,第二调节电路41的第二输入端为同相输入端。当然,第二调节电路41的同相输入端和反相输入端可以调换,仅需保证当电流采样信号Vcs降低至阈值信号Vth时,第二调节电路41输出的电压信号控制晶体管Q控制端电压,使得晶体管Q两端(漏-源极)之间的电阻降低,确保流过晶体管Q的电流Io不会下降至可控硅调光器的维持电流以下,用于确保当母线电压较高时可控硅调光器13正常工作,使得系统正常工作。在图示的实施例中,当电流采样信号Vcs降低至阈值信号Vth时,第二调节电路41输出端电压升高,用于降低MOSFETQ的导通电阻。在一实施例中,阈值信号Vth为一恒定值。其中流过晶体管Q的电流Io的预定最小值为Vth/Rcs。在一实施例中,如图5所示,阈值信号Vth和第一参考信号Vref均为预设恒定值,阈值信号Vth小于第一参考信号Vref。在一个实施例中,阈值信号Vth小于第一参考信号Vref的0.2倍。在另一实施例中,阈值信号Vth为二值信号,在可控硅调光器13关断期间为零值,在其余阶段为高值信号。阈值信号Vth也可以为与第一参考信号Vref周期同步的二值信号。
控制电路110还可进一步包括参考信号发生电路1121用于提供第一参考信号Vref,以及阈值信号发生电路43用于提供阈值型号Vth。
从功能上看,线性控制电路110包括:电压采样电路111,电流波形控制电路42和电流维持电路40。其中电压采样电路111的输入端耦接母线直流电源或晶体管Q与负载12的共同节点,输出端提供反映母线电压Vbus或晶体管Q与负载12共同节点处电压Vd的电压采样信号Vs。在一个实施例中,线性控制电路110可不包含电压采样电路,即电压采样电路外置于控制电路110。电流波形控制电路42基于电压采样信号Vs生成参考电流Vcr,并基于电流采样信号Vcs和电流参考信号Vcr用于控制流过晶体管Q的电流,其中电压采样信号Vs表征母线电压或晶体管与负载的耦接节点的电压Vd,电流采样信号Vcs表征流过晶体管Q的电流Io。电流波形控制电路42的第一输入端耦接电压采样电路111,第二输入端耦接电流采样电路Rcs,输出端耦接晶体管Q控制端,电流波形控制电路42基于电压采样信号Vs和输出电流采样信号Vcs,生成用于控制晶体管控制端并控制流过晶体管Q的输出电流Io。具体的,电流波形控制电路42包括计算电路112、参考信号发生电路1121和第一调节电路113。参考信号发生电路1121的输出端提供第一参考信号Vref,第一参考信号Vref可为如图5所示,计算电路112具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中计算电路112的第一输入端耦接电压采样电路111的输出端,计算电路112的第二输入端耦接参考信号发生电路1121的输出端。优选的,计算电路112为减法电路。当然,计算电路也可以为其它类型的电路,例如乘法器与减法器的复合电路。第一调节电路113具有第一输入端、第二输入端和输出端,其中第一调节电路113的第一输入端耦接电流采样电路Rcs,第一调节电路113的第二输入端耦接计算电路112的输出端,第一调节电路113的输出端耦接晶体管Q的控制端。第一调节电路用于使输出电流Io在晶体管Q的线性工作期间的波形形状为马鞍形的电流波形控制信号,即在正弦半波周期的至少一段时间内,当母线电压Vbus为较高值时,输出电流Io为较低值,当母线电压Vbus为较低值时,输出电流为较高值,如图3或图5所示。电流维持电路40基于电流采样信号Vcs与阈值信号Vth用于控制流过晶体管Q的电流Io的谷底值在预定最小值之上。电流维持电路40的输入端耦接电流采样电路Rcs,输出端耦接晶体管Q控制端,电流维持电路40基于输出电流采样信号,用于控制输出电流Io在母线电压Vbus正常阶段如高于某参考值时不会过低,即用于控制输出电流Io的谷底值在预定最小值之上。使得输出电流Io保持在可控硅调光器13的维持电流之上,保证系统正常工作。具体地,电流维持电路40包括阈值信号发生电路43和第二调节电路41,其中第二调节电路41的第一输入端耦接电流采样信号,第二调节电路41的第二输入端耦接阈值信号Vth,第二调节电路41的输出端耦接晶体管Q的控制端,第二调节电路41基于电流采样信号Vcs与阈值信号Vth的误差或比较值对晶体管Q的电阻进行控制。
图1和图4所示的实施例中,晶体管为MOSFET,其中晶体管的控制端为MOSFET的栅极,MOSFET的漏极耦接负载LED 12,MOSFET的源极通过采样电阻Rcs接地。然而应当知道,晶体管也可以为其他类型,如JFET或BJT晶体管等。
上述实施例中提到的第一调节电路和第二调节电路用于将两个输入端的信号进行差值放大,进而控制晶体管的电阻,用于调节输出电流Io。第一调节电路和第二调节电路可同时兼具比较功能和误差放大功能或差值放大功能,在有些情况下工作于误差放大区间,在另一些情况下工作于输出饱和的比较区间,其输出端电压用于调节晶体管Q的漏-源极之间的有效电阻。
图5示出了根据本发明一实施例的对应图4中实施例的信号波形示意图。图5中分别示出了母线电压Vbus、第一参考信号Vref、电流参考信号Vcr、阈值信号Vth和流过线性驱动电路11的电流信号Io。当电压采样电路的采样比例系数K设置过大时,电流参考信号Vcr的波形的底部会接近零值。若没有第二调节电路41,则可能会导致流过线性驱动电路的电流过低,低于可控硅调光器的维持电流而使可控硅调光器关断,从而使系统无法工作。在图示的实施例中,阈值信号Vth为预设的恒定值信号,其中Vth=a*Vref,a为小于1的正常数。在一个实施例中,a为小于0.5或a为小于0.2的正常数。在第二调节电路41的控制下,电流信号Io如图所示,当晶体管Q正常导通时,电流信号Io被控制在最低值Ith之上,电流值Ith大于可控硅调光器的维持电流,以此实现系统的正常工作,避免在母线电压Vbus处于波峰时,可控硅调光器13被误关断的情况。其中电流值Ith的大小由阈值信号Vth的大小决定。图5中的波形仅用于示例,当可控硅调光器对输入电压进行斩波时,母线电压和输出电流等信号可具有不同的波形。
图6示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图,其中与负载12串联的晶体管可包括并联连接的第一晶体管Q1和第二晶体管Q2。其中第一调节电路113的输出端耦接第一晶体管Q1的控制端,第二调节电路41的输出端耦接第二晶体管Q2的控制端。当电流采样信号Vcs低于电流参考信号Vcr时,第一晶体管Q1控制端电压升高,晶体管Q1电阻降低,电流Io升高。当电流采样信号Vcs低于阈值信号Vth时,第二晶体管Q2控制端电压升高,晶体管Q2电阻降低,电流Io升高。通过这样的调节,可同时实现对电流Io波形的控制,使得电流Io跟随电流参考信号的波形,同时又避免电流Io过低导致系统不能正常工作的情形。
当然,在第一调节电路113和第一晶体管Q1,或者第二调节电路41和第二晶体管Q2之间,还可进一步包括驱动级电路。驱动级电路具有输入端和输出端,其中驱动级电路的输入端耦接第一调节电路或第二调节电路的输出端,驱动级电路的输出端耦接第一晶体管或第二晶体管的控制端。驱动级电路用于将调节电路提供的信号变换成具有适于驱动晶体管的幅值的信号。
图7示出了根据本发明一实施例的LED驱动系统示意图,其中控制电路110可进一步包括逻辑电路71。其中第一调节电路113包括比较器,第二调节电路41包括比较器,逻辑电路71的第一输入端耦接第一比较器113的输出端,逻辑电路71的第二输入端耦接第二比较器41的输出端,逻辑电路71的输出端耦接晶体管Q的控制端。在图示的实施例中,逻辑电路71包括或门,当电流采样信号Vcs低于电流参考信号Vcr或阈值信号Vth中的任一信号时,第一比较器113或第二比较器41输出高电平信号,或门输出高电平信号用于控制晶体管Q降低电阻,提高电流Io。控制电路110可进一步具有驱动级电路72,耦接在逻辑电路71的输出端和晶体管Q的控制端之间,用于将逻辑电路71提供的信号变换成具有适于驱动晶体管的幅值的信号。
图8示出了根据本发明一实施例的LED电流控制方法流程框图示意图。该电流控制方法包括步骤801-804。在步骤801,将LED和线性驱动电路串联耦接在母线电压和参考地之间,其中母线电压可以为市电交流电经过整流和滤波后的电压信号。在步骤802,基于第一参考信号和电压采样信号产生电流参考信号。电压采样信号可为采样母线电压得到的信号,也可以为采样线性驱动电路一端电压得到的信号。在一个实施例中,当母线电压大于一参考值时,第一参考信号为高值,当母线电压低于该参考值时,第一参考信号为低值。电流参考信号可为第一参考信号减去电压采样信号。在步骤803,基于电流采样信号和电流参考信号,如进行误差放大或比较,用于控制流过线性驱动电路的电流,其中电流参考信号随电压采样信号的升高而降低或者降低而升高,使得线性驱动电路的电流随电压采样信号变化而变化,其中电流采样信号表征流过线性驱动电路的电流,在一个实施例中,电流采样信号通过采样电流采样电阻上的电压降来获得。优选的,在步骤804,基于电流采样信号和阈值信号,如进行误差放大或比较,用于至少阶段性地控制流过线性驱动电路的电流保持在可控硅调光器的维持电流之上,如在母线电压高于一参考电压时或第一参考电压为高值时,用于控制流过线性驱动电路的电流保持在可控硅调光器的维持电流之上。其中阈值信号的值低于第一参考信号的高值部分的值。优选地,阈值信号的值低于第一参考信号的0.2倍。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (12)
1.一种电子器件的驱动电路,和电子器件串联,其中串联的电子器件和驱动电路耦接在母线直流电源和参考地之间,驱动电路用于调节流过电子器件的电流,驱动电路包括:
晶体管,和电子器件串联连接;以及
控制电路,包括:
电压采样电路,耦接母线直流电源或驱动电路与电子器件的共同节点,用于生成电压采样信号;
计算电路,基于电压采样信号和第一参考信号生成电流参考信号;以及
第一调节电路,基于电流采样信号和电流参考信号控制晶体管,其中当晶体管两端的压降升高时电流参考信号降低,当晶体管的压降降低时电流参考信号升高,第一调节电路用于控制流过晶体管的电流随晶体管的压降变化而变化,其中电流采样信号表征流过晶体管的电流。
2.如权利要求1所述的驱动电路,其中控制电路进一步包括第二调节电路,第二调节电路基于电流采样信号和阈值信号,用于至少阶段性地控制流过晶体管的电流保持在预定最小电流之上。
3.如权利要求2所述的驱动电路,其中晶体管包括并联的第一晶体管和第二晶体管,其中第一调节电路的输出端耦接第一晶体管的控制端,第二调节电路的输出端耦接第二晶体管的控制端。
4.如权利要求2所述的驱动电路,其中阈值信号小于第一参考信号。
5.如权利要求1所述的驱动电路,其中计算电路包括减法电路,用于将第一参考信号减去电压采样信号,生成电流参考信号。
6.如权利要求2所述的驱动电路,其中控制电路进一步包括逻辑电路,逻辑电路的第一输入端耦接第一调节电路的输出端,逻辑电路的第二输入端耦接第二调节电路的输出端,逻辑电路的输出端耦接晶体管的控制端。
7.如权利要求1所述的驱动电路,进一步包括驱动级电路,具有输入端和输出端,其中驱动级电路的输入端耦接第一调节电路的输出端,驱动级电路的输出端耦接晶体管的控制端。
8.一种LED驱动系统,包括可控硅调光器、整流电路、LED负载和如权利要求1-8任一项所述的驱动电路。
9.一种用于驱动晶体管的线性控制电路,其中晶体管和负载串联,控制电路包括:
电流波形控制电路,基于电压采样信号生成电流参考信号,并基于电流采样信号和电流参考信号用于控制流过晶体管的电流,其中电压采样信号表征母线电压或晶体管与负载的耦接节点的电压,电流采样信号表征流过晶体管的电流;以及
电流维持电路,基于电流采样信号与阈值信号,用于控制流过晶体管的电流的谷底值在预定最小值之上。
10.如权利要求9所述的线性驱动电路,其中电流波形控制电路包括:
参考信号发生电路,提供第一参考信号;
计算电路,基于电压采样信号和第一参考信号生成电流参考信号;以及
第一调节电路,基于输出电流采样信号和电流参考信号,控制晶体管的控制端,第一调节电路用于使流过晶体管的电流跟随电流参考信号。
11.一种LED电流控制方法,包括:
将LED和线性驱动电路串联耦接在母线电压和参考地之间;
基于第一参考信号和电压采样信号产生电流参考信号;
基于电流采样信号和电流参考信号用于控制流过线性驱动电路的电流,其中电流参考信号随电压采样信号的升高而降低或者降低而升高,使得线性驱动电路的电流随电压采样信号变化而变化,电流采样信号表征流过线性驱动电路的电流。
12.如权利要求11所述的电流控制方法,进一步包括基于电流采样信号和阈值信号用于至少阶段性地控制流过线性驱动电路的电流保持在可控硅调光器的维持电流之上。
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