CN110994987A - 一种负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路。负载驱动电路包括开关电路和级联的线性电路。其中开关电路用于基于开关管的开关动作将输入电压转换成第一输出电压，线性电路和开关电路耦接用于为负载提供驱动电压和驱动电流，其中驱动电路基于与线性器件导通状态相关的反馈信号控制开关管。本发明可用于实现开关电路输出的自适应调节，具有较高的系统效率，并可实现LED稳定的调光调色功能。

Description

一种负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路

技术领域

本发明涉及电子领域，具体但不限于涉及一种负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路。

背景技术

目前发光二极管驱动芯片按类型可分为：恒压式驱动芯片、恒流式驱动芯片以及脉冲式驱动芯片。其中恒压式驱动芯片以DC/DC升压芯片居多，这种方案的优点是芯片成本便宜没有复杂的外围电路。但恒压式驱动对于负载的驱动电流不可控，无法保证LED亮度的一致性。

恒流式驱动芯片基于输出电流对开关电路进行控制，解决了之前恒压式驱动的电流不可控问题，可灵活设置所需输出的电流大小。但是这类芯片价格比恒压芯片价格高许多且外围电路复杂。而且当负载有多路时，不适用于对部分负载进行电流调节以进行调色。

脉冲式驱动芯片是以高频率的脉冲发生器输出接口向LED灯进行供电。但是这种方式存在频闪，且驱动能力较适合小功率应用。

发明内容

为了解决上述至少部分问题，本发明提出了一种负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路。

根据本发明的一个方面，一种负载驱动电路包括：开关电路，包含开关管，开关电路用于基于开关管的开关动作将输入电压转换成第一输出电压；以及线性电路，包含线性器件，作为后级的线性电路和作为前级的开关电路耦接并用于为负载提供驱动电压和驱动电流，其中驱动电压为负载两端的电压差；其中驱动电路基于与线性器件导通状态相关的反馈信号控制开关管。

在一个实施例中，反馈信号表征第一输出电压和驱动电压的差值。

在一个实施例中，驱动电路基于预设周期中差值的最小值控制开关管。

在一个实施例中，预设周期为半工频周期。

在一个实施例中，反馈信号表征驱动线性器件的驱动信号。

在一个实施例中，反馈信号为逻辑信号。

在一个实施例中，驱动电路包括开关控制电路，开关控制电路接收逻辑信号，其中当逻辑信号为第一逻辑时，开关控制电路控制开关管用于增大第一输出电压，当逻辑信号为第二逻辑时，开关控制电路控制开关管用于减小第一输出电压。

在一个实施例中，开关控制电路进一步包括基准设置电路，基准设置电路基于逻辑信号产生基准信号，使得第一输出电压随基准信号值的变化而变化。

在一个实施例中，当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值小于第一阈值时，设置逻辑信号为第一逻辑用于增大第一输出电压；当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值大于第一阈值小于第二阈值时，设置逻辑信号为第二逻辑用于保持第一输出电压；当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值大于第二阈值时，设置逻辑信号为第三逻辑用于降低第一输出电压；其中第一阈值小于第二阈值。

在一个实施例中，开关电路包括降压开关电路。

在一个实施例中，开关电路进一步包括开关控制电路，其中开关管的第一端用于接收输入电压，开关管的控制端耦接开关控制电路的输出端，开关管的第二端耦接开关控制电路的参考地。

在一个实施例中，线性电路包括：线性器件，耦接负载；以及线性控制电路，其第一输入端耦接表征流过线性器件的电流的电流采样信号，其第二输入端耦接参考信号，其输出端耦接线性器件的控制端用于提供驱动信号。

在一个实施例中，驱动电路包括多路线性电路，其中每路线性电路与对应的负载串联。

根据本发明的另一个方面，一种驱动负载的方法包括：采用开关电路将输入电压转换成第一输出电压；将线性电路与开关电路级联；基于对线性电路的控制为负载提供对应的驱动电压和驱动电流，其中驱动电压为负载两端的电压差；以及基于线性电路驱动状态控制开关电路。

在一个实施例中，基于线性电路驱动状态控制开关电路的方法包括基于反映线性电路驱动状态的反馈信号生成逻辑信号，并基于逻辑信号控制开关电路。

在一个实施例中，基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括获取预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值，根据最小值生成逻辑信号。

在一个实施例中，基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括：当预设周期内反馈信号的最小值小于第一阈值时，设置逻辑信号为第一逻辑；当预设周期内反馈信号的最小值大于第一阈值小于第二阈值时，设置逻辑信号为第二逻辑；当预设周期内反馈信号的最小值大于第二阈值时，设置逻辑信号为第三逻辑；其中第一阈值小于第二阈值。

在一个实施例中，预设周期为市电的半工频周期。

根据本发明的又一个方面，一种用于控制开关电路中的开关管的开关控制电路，其中开关电路用于耦接后级线性电路进而驱动负载，开关控制电路基于表征线性电路驱动状态的反馈信号控制开关管。

在一个实施例中，反馈信号为逻辑信号。

本发明提供的负载驱动电路及其驱动方法和相关的开关控制电路，用于将开关电路和线性电路级联进而驱动负载，并可基于线性电路的驱动状态去控制开关电路的输出电压，可实现前级开关电路输出的自适应调节，同时具有较高的系统效率，并可用于实现LED稳定的调光或调色功能。本发明的其余优点将结合具体实施方式以予体现。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路结构示意图。

图2示出了根据本发明一实施例的驱动电路示意图。

图3示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路。

图4示出了根据本发明一实施例的反馈信号波形示意图。

图5示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路的电路示意图。

图6示出了根据本发明另一实施例的负载驱动电路的电路示意图。

图7示出了根据本发明又一实施例的负载驱动电路的电路示意图。

图8示出了根据本发明一实施例的一种负载驱动方法的流程示意图。

不同附图中相同的标号代表相同或相似的部件或结构。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

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。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”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接，如通过电传导媒介如金属的连接或通过公知的一些能实现相同功能的有源器件、无源器件的连接。“多个”或“多”表示大于等于2。

图1示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路结构示意图。驱动电路包括开关电路和线性电路。其中开关电路包含开关管，开关电路的输入端耦接输入电压Vin，开关电路的输出端提供第一输出电压Vm，开关电路基于开关管的开关动作将输入电压Vin转换成第一输出电压Vm。在一个实施例中，输入电压Vin为将市电信号经过整流滤波的电压信号。在一个实施例中，开关电路包括降压开关变换电路(Buck电路)，如图5所示。开关电路也可以为其他类型的包含开关管的电压变换电路，如Buck-boost电路。通过控制开关管的导通状态如占空比(dutycycle)对第一输出电压Vm进行调节。

线性电路包括与负载串联的线性器件，线性电路作为后级电路与前级开关电路耦接，线性电路基于第一输出电压Vm和线性器件的导通程度为负载提供驱动电压和驱动电流Idv，其中驱动电压为负载两端的压差。在图示的实施例中，负载耦接于开关电路和线性电路之间。在另外的实施例中，负载与线性电路的位置也可互换。

驱动电路包括一开关控制电路，开关控制电路的输入端耦接线性电路用于接收反馈信号FB，开关控制电路的输出端提供脉宽调制(PWM)信号并耦接开关管的控制端，驱动电路基于与线性电路中线性器件导通状态相关的反馈信号FB控制开关管，进而调节第一输出电压Vm。与线性电路中线性器件导通状态相关的反馈信号FB可反映线性电路驱动状态。在一个实施例中，基于与线性电路中线性器件导通状态相关的反馈信号FB控制开关管，可以使线性器件工作在较低的导通电阻状态下。这样，开关电路的输出电压Vm可根据线性电路的工作状态自适应地进行调整，用于降低线性器件上的功率损耗，提高系统效率。

在一个实施例中，反馈信号为表征驱动线性器件的驱动信号，如开关控制电路的输入端可耦接线性器件的控制端用于接收驱动线性器件的栅极驱动信号，当栅极驱动信号增大时，线性器件导通增大，当栅极驱动信号降低时，线性器件导通程度降低，例如，将图6中的驱动信号CT作为反馈信号控制开关电路。

在一个实施例中，反馈信号FB为表征第一输出电压Vm和负载的驱动电压的差值的差值信号，如开关控制电路的输入端可耦接线性器件的高位电压端(如图5所示用于接收反馈信号V1)，当第一输出电压Vm和驱动电压的差值增大时，线性器件两端压差增大，线性器件导通程度降低，导通电阻增大；当第一输出电压Vm和驱动电压的差值降低时，线性器件两端压差降低，线性器件导通程度增大，导通电阻降低。在一个实施例中，当反馈信号表示线性器件的导通程度过大时，控制开关电路以增大第一输出电压Vm。当反馈信号表示线性器件的导通程度过小时，控制开关电路以减小第一输出电压。这样，当负载变化时，如针对不同的负载驱动电压，可通过检测反映线性器件导通状态的反馈信号适应性控制开关电路，以输出合适的第一输出电压，可用于提高系统效率。

在一个实施例中，反馈信号FB为表征流过线性器件的电流的电流采样信号，如图7所示的电流采样信号CS。

图2示出了根据本发明一实施例的驱动电路示意图。在该实施例中，与线性电路中线性器件导通状态相关的反馈信号为电压信号V1，采样自线性电路的高位端，电压信号V1为表征第一输出电压Vm与负载驱动电压的差值的差值信号。在另外的实施例中，若线性电路耦接于开关电路和负载之间，则反馈信号可通过采样第一输出电压和负载驱动电压，并通过差值计算获得。当电压信号V1增大时，线性器件两端压差增大，线性器件导通程度相应降低，当电压信号V1降低时，线性器件两端压差降低，线性器件导通程度增大。在图示的实施例中，驱动电路获取电压信号V1，基于电压信号V1生成逻辑信号(L/M/H)，并进一步基于逻辑信号输出控制信号PWM用于控制开关电路中的开关管。当然，逻辑信号本身也可视为与线性电路中线性器件导通状态相关的反馈信号。驱动电路可进一步包括线性控制电路用于控制线性电路中的线性器件；驱动电路也可进一步包括开关控制电路用于控制开关电路中的开关管。在一个实施例中，开关控制电路位于第一半导体基底上，线性控制电路位于另一个第二半导体基底上。在一个实施例中，逻辑信号由线性控制电路产生，并向开关控制电路提供。开关控制电路21接收逻辑信号，其中当逻辑信号为第一逻辑，如低电平(L)时，表征线性器件导通程度较大，线性器件两端压差较小，开关控制电路21控制开关管用于增大第一输出电压Vm，如通过增大脉宽调制(PWM)信号的占空比；当逻辑信号为第二逻辑时，如高电平(H)，表征线性器件导通程度较低，开关控制电路21控制开关管用于减小第一输出电压Vm，如通过减小PWM信号的占空比。在另一个实施例中，逻辑信号可进一步具有其他的状态，如当逻辑信号为第三逻辑(M)时，表征线性器件导通程度适中，驱动电路对开关管保持原控制。

在一个实施例中，驱动电路包括逻辑信号生成电路，逻辑信号生成电路基于接收到的电压信号V1在逻辑信号生成电路的输出端提供逻辑信号。在一个实施例中，逻辑信号生成电路位于线性控制电路之中。

在一个实施例中，开关控制电路进一步包括基准设置电路，基于逻辑信号产生基准信号，使得第一输出电压Vm跟随基准信号。在一个实施例中，当逻辑信号为第一逻辑时，将表征第一输出电压预期值的基准信号增大预设的幅值，并通过基准信号调节PWM信号占空比进而使第一输出电压Vm跟随基准信号；当逻辑信号为第二逻辑时，基准信号保持不变；当逻辑信号为第三逻辑时，将基准信号减小预设的幅值。在一个实施例中，每隔设定周期对逻辑信号进行调整或保持。在另一个实施例中，当逻辑信号为第一逻辑时，将表征第一输出电压预期值的基准信号设为第一基准信号；当逻辑信号为第二逻辑时，将基准信号设为第二基准信号；当逻辑信号为第三逻辑时，将基准信号设为第三基准信号。

在一个实施例中，开关电路包括降压电路(Buck)。在一个实施例中，降压电路采用浮地控制，开关控制电路的参考地耦接降压电路开关管的低位端而与开关电路或线性控制电路的参考地不共地。通过将反馈信号转换成逻辑信号，无需在浮地控制的开关控制电路中对反馈信号进行复杂的变换处理，用于降低系统复杂度。

在一个实施例中，如图2所示，电压信号V1为线性电路与负载耦接点的电压信号。在一个实施例中，当电压信号V1降低到预设阈值时，使逻辑信号为第一状态用于增大第一输出电压Vm。当电压信号大于一预设阈值时，使逻辑信号为第二状态用于降低第一输出电压Vm。

在一个实施例中，逻辑信号基于电压信号V1的最小值产生，基于电压信号V1的最小值产生逻辑信号进行控制可在保证可靠驱动的同时，降低功耗，提高系统效率。后面将结合图4的波形进行阐述。

在一个实施例中，逻辑信号的生成条件如下表所示。

V10(周期内V1最小值)	逻辑
		V10<Vref1	L
Vref1<V10<Vref2	M
		V10>Vref2	H

表1

当预设周期内电压信号V1的最小值V10小于第一阈值Vref1时，设置逻辑信号为第一逻辑L，用于增大第一输出电压Vm；当预设周期内电压信号V1的最小值V10大于第一阈值Vref1小于第二阈值Vref2时，设置逻辑信号为第二逻辑M用于保持第一输出电压Vm或保持原有控制；当预设周期内电压信号的最小值V10大于第二阈值Vref2时，设置逻辑信号为第三逻辑H用于降低第一输出电压Vm。其中第一阈值Vref1小于第二阈值Vref2。在一个实施例中，第一逻辑L为低电平，第二逻辑电平M为高阻状态，第三逻辑电平H为高电平。在另一个实施例中，逻辑信号可以通过模式不同的脉冲信号表征不同的逻辑状态。逻辑信号也可以采用任何其它使用的形式来表征逻辑状态。当然，逻辑信号生成电路可输出更多的逻辑状态，不限于2种或3种。在不同的逻辑状态下，选择对开关电路作不同的控制。预设周期可为市电半工频周期或半工频周期的整数倍。其中工频周期为市电交流电的周期，在实际中工频周期受电磁干扰或信号污染等原因可为轻度摆动的周期。半工频周期受各种电路因素影响也可有小幅波动。

在如图2所示的实施例中，负载包括发光二极管(LED)。当然，驱动电路也可用于驱动其它类型的负载。当驱动不同的负载时，负载上的驱动电压不同，通过检测与线性器件导通状态相关的反馈信号来控制第一输出电压Vm，可以自适应地调节第一输出电压Vm，使得线性器件工作在合适的导通状态，使驱动电路自适应地适用于驱动不同场合下不同的负载。在图示的实施例中，对前级开关电路进行电压控制可易于对线性电路进行电流反馈控制，可实现LED负载稳定的调光功能。

图3示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路。其中驱动电路包括多路线性电路，每路线性电路与对应的负载串联。驱动电路采样每路线性电路中的反馈信号V1和V2，基于多个反馈信号V1和V2生成逻辑信号并用于驱动开关电路中的开关管，以进一步调节第一输出电压Vm。在一个实施例中，反馈信号V1和V2分别为对应第一输出电压和对应支路驱动电压的差值信号。在一个实施例中，逻辑信号生成电路基于反馈信号V1和V2的较小值生成逻辑信号，并进一步控制第一输出电压Vm。在一个实施例中，反馈信号V1或V2为每个预设周期中第一输出电压与对应负载驱动电压之差的最小值。在一个实施例中，预设周期为半工频周期，

图4示出了根据本发明一实施例的反馈信号波形示意图。其中反馈信号V1表征线性器件两端的电压差，即对应图2中第一输出电压Vm与负载驱动电压的差值信号。系统为了功率因数控制，输入电流波形具有跟随市电电压波形的成分，这使得第一输出电压Vm呈现与市电整流信号相对应的纹波，纹波周期可与市电的半工频周期对应。因此，反馈信号V1也呈现具有半工频周期的纹波。在一个对比例中，系统控制开关电路输出端的第一输出电压的平均值，由于第一输出电压Vm具有纹波，当控制第一输出电压Vm的平均值具有驱动负载的能力时，在第一输出电压Vm的谷底位置，可能低于负载的驱动电压而无法保证系统能正常驱动负载。在另一个对比例中，为了保证系统能正常驱动负载，系统将第一输出电压Vm的基准提高足够安全的裕度，但是这容易导致第一输出电压Vm过高，从而使得系统效率降低。在本发明的一个实施例中，系统基于反馈信号V1每个半工频周期中的最小值如V101或V102来控制开关管，具体地，可基于每半工频周期中第一输出电压和负载驱动电压的差值信号V1的最小值来产生逻辑信号，进而控制开关电路中的开关管。例如，在周期T1和T2，采集得最小值V101作为反馈信号，根据V101的值调节第一输出电压Vm；在周期T3，采集得最小值V102，根据电压V102的值调节第一输出电压Vm。这样，可用于保证负载在第一输出电压Vm的谷底位置被正常驱动，同时第一输出电压Vm不会被过高设置，使得系统在满足功率因数控制的同时具有较高的可能性和较高的效率。

图5示出了根据本发明一实施例的负载驱动电路的电路示意图。负载驱动电路包括开关电路1和线性电路2。其中开关电路1包括开关管Q1，开关电路1基于开关管Q1的开关动作将输入电压Vin转换成第一输出电压Vm。开关电路1进一步包括开关控制电路10，用于控制开关电路1中的开关管Q1的开关动作进而调节第一输出电压Vm，如通过脉冲宽度调制(PWM)信号控制开关管Q1的导通占空比对第一输出电压Vm进行调节。在图示的实施例中，开关管Q1包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，当然开关管Q1也可以为其它类型的可以工作在开关状态的晶体管如结型场效应管(JFET)或其它器件。在图示的实施例中，开关电路1包括Buck电路，其中开关管Q1的第一端用于接收输入电压Vin，开关管Q1的控制端耦接开关控制电路10的输出端，开关管Q1的第二端耦接整流管D和电感L，电感L的另一端耦接电容C用于提供第一输出电压Vm。在图示的实施例中，开关控制电路10为浮地控制，开关控制电路10的参考地RGND耦接开关管Q1的第二端。开关控制电路10基于表征线性电路2驱动状态的反馈信号L/M/H控制开关管Q1。

继续图5的说明，线性电路2包括线性器件Q2，作为后级电路的线性电路2与作为前级的开关电路1耦接并用于为负载3提供驱动电压和驱动电流Idv，其中驱动电压为负载3被驱动时两端的压差。线性电路2进一步包括线性控制电路20，线性控制电路20可控制线性器件Q2工作于电阻可变区(线性区)，用于控制线性器件Q2的导通状态，使得线性器件Q2两端的电压差和流过的电流受调制。在图示的实施例中，线性器件Q2包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，当然线性器件也可以为其它类型的可工作于电阻可变区的晶体管或器件。线性器件Q2耦接负载3，和负载3串联。在图示的实施例中，线性控制电路20具有接收表征驱动电流的电流采样信号CS的第一输入端，接收参考信号Vth2的第二输入端以及耦接线性器件Q2控制端的输出端，线性控制电路20输出驱动信号CT控制晶体管Q2的导通程度进而控制流过线性器件Q2和负载3的驱动电流Idv。在一个实施例中，线性控制电路20包括误差放大电路，基于电流采样信号CS和参考信号Vth2的差值对线性器件Q2的导通程度进行控制，使得驱动电流受参考信号Vth2控制，实现对驱动电流的准确调控。在一个实施例中，负载3包括发光二极管(LED)，线性控制电路20通过控制线性器件Q2的导通程度对LED的亮度进行调节。具体地，可通过调节参考信号Vth2的值调节LED的亮度。在一个对比例中，作为后级的线性电路与作为前级的开关电路级联用于驱动负载，其中开关电路采用电流反馈控制用于控制输出电流，由于难于同时对前后级电路进行电流控制，对LED负载的调色通过采用PWM信号分别调节后级线性电路晶体管的导通占空比实现，但PWM调节的方式存在频闪。而根据本发明的一实施例，前级开关电路为电压型控制，后级线性电路为电流型控制，前后两级控制可同时进行，其中电流参考信号Vth2为模拟信号，该电流调节方式未采用高频脉冲信号，不会引起频闪。另外，对于有多路负载的驱动电路，当前级开关电路采用电流反馈控制后，无法对各支路的电流进行分别控制从而实现调色。而根据本发明的一实施例的驱动电路则可以对各支路中的线性电路分别进行电流控制，实现照明负载的调色功能。

继续图5的说明，图5所示的驱动电路基于与线性器件Q2导通状态相关的反馈信号V1，进而产生逻辑信号来控制开关电路1中的开关管Q1。在图示的实施例中，线性控制电路20包括逻辑信号发生电路，逻辑信号发生电路基于电压信号V1产生逻辑信号。开关控制电路10接收逻辑信号并控制开关管Q1用于调节第一输出电压Vm，在这种情形下，逻辑信号也可视为表征线性电路驱动状态的反馈信号。在另一个实施例中，逻辑信号发生电路位于开关控制电路10内。开关控制电路10包括基准设置电路，基准设置电路基于逻辑信号产生基准信号Vth1，并进一步根据基准信号Vth1产生PWM信号用于控制开关管Q1，使得第一输出电压Vm跟随基准信号Vth1的变化。在一个实施例中，反馈信号V1为预设周期中的最小值，开关控制电路10控制基准信号Vth1基于该最小值产生。通过采用逻辑信号，可以便于开关控制电路10的浮地控制。

图6示出了根据本发明另一实施例的负载驱动电路的电路示意图，与图5不同的是，控制开关电路的反馈信号为线性电路2中驱动线性器件Q2的驱动信号CT或基于驱动信号CT而产生。在图示的实施例中，逻辑信号L/M/H由线性控制电路20根据线性器件的驱动信号CT而产生，开关控制电路10基于逻辑信号控制开关电路。当然逻辑信号也可由开关控制电路基于驱动信号CT而产生。其中逻辑信号可基于驱动信号CT的大小进行设置，如当驱动信号CT大于第一阈值时，设置逻辑信号为低电平用于增大第一输出电压Vm，当CT小于第二阈值时，设置逻辑信号为高电平用于增大第一输出电压Vm，其中第一阈值大于第二阈值。

图7示出了根据本发明又一实施例的负载驱动电路的电路示意图，与图5不同的是，控制开关电路的反馈信号为线性电路2中表征流过线性器件电流的电流采样信号CS或基于信号CS产生。在图示的实施例中，逻辑信号L/M/H由线性控制电路20根据电流采样信号CS产生，开关控制电路10基于逻辑信号控制开关电路。当然逻辑信号也可由开关控制电路10基于信号CS产生。其中逻辑信号可基于电流采样信号CS的大小进行设置。

图8示出了根据本发明一实施例的一种负载驱动方法的流程示意图。该方法包括在步骤801采用开关电路将输入电压转换成第一输出电压。在一个实施例中，输入电压为直流电压。在一个实施例中，输入电压为市电交流电经全桥整流和滤波后的信号。在一个实施例中，第一输出电压平均值低于输入电压的平均值。在一个实施例中，第一输出电压具有与输入电压相似或相对应的纹波。其中开关电路包括开关管，通过控制开关管的导通占空比控制第一输出电压。方法包括在步骤802将线性电路与开关电路级联，其中线性电路包括线性器件，通过控制线性器件的驱动电压可使线性器件可工作在电阻可变区。方法包括在步骤803基于对线性电路的控制为负载提供对应的驱动电压和驱动电流，其中驱动电压为负载两端的电压差。在一个实施例中，负载包括LED。不同的LED负载如因具有不同的LED串联个数而具有不同的驱动电压。通过调节驱动电流可用于调节LED的亮度。方法包括在步骤804基于线性电路驱动状态控制开关电路。在一个实施例中，基于线性电路驱动状态控制开关电路包括基于表征开关电路输出端电压和负载驱动电压的差值的反馈信号控制开关电路中的开关管。在一个实施例中，可基于该差值的最小值控制开关管，其中预设周期可为半工频周期，使得系统可以在开关电路的输出电压具有纹波的情况下可靠驱动负载。在一个实施例中，基于线性电路驱动状态控制开关电路包括基于表征驱动线性器件的驱动信号控制开关电路中的开关管。在一个实施例中，基于线性电路驱动状态控制开关电路的方法包括基于反映线性电路驱动状态的反馈信号生成逻辑信号，并基于逻辑信号控制开关电路。逻辑信号可用于使基于线性电路的驱动状态对开关电路的控制变得简单易行。在一个实施例中，基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括获取预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值，根据最小值生成逻辑信号。在一个实施例中，基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括：当预设周期内反馈信号的最小值小于第一阈值时，设置逻辑信号为第一逻辑；当预设周期内反馈信号的最小值大于第一阈值小于第二阈值时，设置逻辑信号为第二逻辑；当预设周期内反馈信号的最小值大于第二阈值时，设置逻辑信号为第三逻辑；其中第一阈值小于第二阈值。

上述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。实施例中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定而可能在实验例中不能体现，不用于对实施例进行限制。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 (17)

1.一种负载驱动电路，包括：

开关电路，包含开关管，开关电路用于基于开关管的开关动作将输入电压转换成第一输出电压；以及

线性电路，包含线性器件，作为后级的线性电路和作为前级的开关电路耦接并用于为负载提供驱动电压和驱动电流；

其中驱动电路基于与线性器件导通状态相关的反馈信号控制开关管。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其中反馈信号表征用于驱动线性器件的驱动信号。

3.如权利要求1所述的驱动电路，其中驱动电压为负载两端的电压差，反馈信号表征第一输出电压和驱动电压的差值。

4.如权利要求3所述的驱动电路，基于预设周期中差值的最小值控制开关管。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其中预设周期为半工频周期。

6.如权利要求1所述的驱动电路，其中反馈信号为逻辑信号。

7.如权利要求6所述的驱动电路，包括开关控制电路，开关控制电路接收逻辑信号，其中当逻辑信号为第一逻辑时，开关控制电路控制开关管用于增大第一输出电压，当逻辑信号为第二逻辑时，开关控制电路控制开关管用于减小第一输出电压。

8.如权利要求6所述的驱动电路，其中：

当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值小于第一阈值时，设置逻辑信号为第一逻辑用于增大第一输出电压；

当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值大于第一阈值小于第二阈值时，设置逻辑信号为第二逻辑用于保持第一输出电压；

当预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值大于第二阈值时，设置逻辑信号为第三逻辑用于降低第一输出电压；

其中第一阈值小于第二阈值。

9.如权利要求1所述的驱动电路，其中开关电路包括降压开关电路。

10.如权利要求9所述的驱动电路，其中开关电路进一步包括开关控制电路，其中开关管的第一端用于接收输入电压，开关管的控制端耦接开关控制电路的输出端，开关管的第二端耦接开关控制电路的参考地。

11.如权利要求1所述的驱动电路，其中线性电路进一步包括线性控制电路，线性控制电路的第一输入端耦接表征流过线性器件的电流的电流采样信号，线性控制电路的第二输入端耦接参考信号，线性控制电路的输出端耦接线性器件的控制端用于提供驱动信号。

12.一种驱动负载的方法，包括：

采用开关电路将输入电压转换成第一输出电压；

将线性电路与开关电路级联；

基于对线性电路的控制为负载提供对应的驱动电压和驱动电流，其中驱动电压为负载两端的电压差；以及

基于线性电路驱动状态控制开关电路。

13.如权利要求12所述的方法，其中基于线性电路驱动状态控制开关电路的方法包括基于反映线性电路驱动状态的反馈信号生成逻辑信号，并基于逻辑信号控制开关电路。

14.如权利要求13所述的方法，其中基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括获取预设周期内第一输出电压和负载驱动电压的差值的最小值，根据最小值生成逻辑信号。

15.如权利要求13所述的方法，其中基于反馈信号生成逻辑信号的方法包括：

当预设周期内反馈信号的最小值小于第一阈值时，设置逻辑信号为第一逻辑；

当预设周期内反馈信号的最小值大于第一阈值小于第二阈值时，设置逻辑信号为第二逻辑；

当预设周期内反馈信号的最小值大于第二阈值时，设置逻辑信号为第三逻辑；

其中第一阈值小于第二阈值。

16.一种开关控制电路，用于控制开关电路中的开关管，其中开关电路用于耦接后级线性电路进而驱动负载，其中开关控制电路基于表征线性电路驱动状态的反馈信号控制开关管。

17.如权利要求16所述的控制电路，其中反馈信号为逻辑信号。

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