CN111867176A - 一种led驱动电路及可控硅调光电路 - Google Patents

一种led驱动电路及可控硅调光电路 Download PDF

Info

Publication number
CN111867176A
CN111867176A CN201910274719.7A CN201910274719A CN111867176A CN 111867176 A CN111867176 A CN 111867176A CN 201910274719 A CN201910274719 A CN 201910274719A CN 111867176 A CN111867176 A CN 111867176A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
voltage
bus
driving
led
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
Application number
CN201910274719.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111867176B (zh
Inventor
卢圣晟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRM ICBG Wuxi Co Ltd
Original Assignee
CR Powtech Shanghai Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CR Powtech Shanghai Ltd filed Critical CR Powtech Shanghai Ltd
Priority to CN201910274719.7A priority Critical patent/CN111867176B/zh
Publication of CN111867176A publication Critical patent/CN111867176A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111867176B publication Critical patent/CN111867176B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种LED驱动电路,包括预调电流产生单元,用于采样交流母线并比较母线分压与母线参考电压,且根据比较结果进行开关控制产生预调电流;反馈调节单元,用于采样负载LED灯串并对负载电压与反馈参考电压比较放大后产生调节电流;复用滤波电容,一端连接于预调电流产生单元和反馈调节单元的输出端,另一端接地,用于滤除预调电流及调节电流中工频以上频率成分并通过调节电流对预调电流进行补偿;驱动信号产生单元,连接于复用滤波电容一端,用于对补偿电流进行处理产生驱动信号,从而控制负载LED灯串的驱动电流持续稳定。本发明解决了现有LED驱动电路因包括两个大容值滤波电容导致系统电路成本较高的问题。

Description

一种LED驱动电路及可控硅调光电路
技术领域
本发明涉及集成电路设计领域,特别是涉及一种LED驱动电路及可控硅调光电路。
背景技术
固态LED照明系统已经在各种照明领域得到了广泛应用,作为沿用自老式白炽灯照明系统的调光方式,通常在交流母线(bus)上增加可控硅调光器(TRIAC),通过控制可控硅调光器在市电工频周期中的导通角大小,对输入的交流市电做斩波切相处理,从而改变经过可控硅调光器提供给后级照明电源和负载的能量(即当可控硅调光器的导通角较大时,交流母线的切相角就较小,此时提供给后级照明电源和负载的能量就较大;当可控硅调光器的导通角较小时,交流母线的切相角就较大,此时提供给后级照明电源和负载的能量就较小),而LED驱动电路则会根据采集到的母线导通角信息改变输出给LED灯串的驱动电流大小,从而为负载LED灯串提供恒定的驱动电流,以通过可控硅调光器控制所述LED灯的亮度持续稳定。一般线性LED可控硅调光电路如图1所示,其中照明LED驱动电路的输入端接交流母线(bus),其输出端接LED灯串的负极端。
通常为保证输出到LED灯串的驱动电流平均值持续稳定,减少交流市电所包含的工频纹波对LED电流的影响,LED驱动电路一般会采用闭环负反馈控制架构,采样实际流过LED灯串的电流值,经与闭环负反馈参考值进行比较放大后反馈控制驱动电流。
如图2所示,在现有LED驱动电路中,一般采用RC滤波器滤除所采样到的等比例缩小的母线电压信号中所包含的工频以上频率成分以得到其直流成分,也即得到等比例缩小的母线电压信号的平均电压值,从而得到与母线平均电压值相关的闭环负反馈参考值。当交流母线切相角较小时,母线电压信号的平均电压值较高,此时闭环负反馈参考值较高,所述LED驱动电路输出的LED电流较大,LED灯的亮度较亮;而当交流母线切相角较大时,母线电压信号的平均电压值较低,此时闭环负反馈参考值较低,所述LED驱动电路输出的LED电流较小,LED灯的亮度较暗。
现有LED驱动电路在其保持输出的LED电流稳定的闭环负反馈环路中,补偿滤波器需要滤除交流市电所包含的工频以上频率成分,同时为获得与交流母线切相角信息相关的闭环负反馈参考值,也需要采用调光角滤波器滤除切相母线电压中的工频以上频率成分。由于需要滤除工频以上频率成分,补偿滤波器和调光角滤波器中所用的滤波电容的容值均较大,无法在驱动电源芯片上集成,需要外接电容。鉴于此,有必要提供一种新的LED驱动电路及可控硅调光电路用以解决上述技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种LED驱动电路及可控硅调光电路,用于解决现有LED驱动电路通过两个大容值的滤波电容进行滤波时导致系统电路成本较高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种LED驱动电路,连接于负载LED灯串的负极端,所述LED驱动电路包括:
预调电流产生单元,用于对交流母线进行分压采样,并将母线分压与母线参考电压进行比较,以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流;
反馈调节单元,用于对所述负载LED灯串进行电压采样,并将负载电压与反馈参考电压进行比较放大后产生调节电流;
复用滤波电容,其一端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端,其另一端接地,用于滤除所述预调电流及所述调节电流中存在的工频以上频率成分,并通过所述调节电流对所述预调电流进行补偿以产生补偿电流;
驱动信号产生单元,连接于所述复用滤波电容的一端,用于对所述补偿电流进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串,从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。
可选地,所述LED驱动电路还包括一抵消电流源,其输入端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端,其输出端接地,用于抵消部分所述预调电流。
可选地,所述预调电流产生单元包括:
分压器,用于对所述交流母线进行分压采样以产生所述母线分压;
比较器,连接于所述分压器的输出端,用于将所述母线分压与所述母线参考电压进行比较;
预调电流产生器,连接于所述比较器的输出端,用于在所述母线分压大于所述母线参考电压时,基于比较结果控制其上侧开关导通、下侧开关截止,并在所述母线分压小于所述母线参考电压时,基于比较结果控制其上侧开关截止、下侧开关导通,以实现通过开关控制产生所述预调电流。
可选地,所述分压器包括第一分压电阻及第二分压电阻,其中,所述第一分压电阻的一端作为所述分压器的输入端连接于所述交流母线,所述第一分压电阻的另一端连接于所述第二分压电阻的一端,同时作为所述分压器的输出端,所述第二分压电阻的另一端接地。
可选地,所述预调电流产生器包括:同相器、反相器、上侧开关、下侧开关、上侧电流源及下侧电流源,其中,所述同相器的输入端与所述反相器的输入端相连,并且作为所述预调电流产生器的输入端连接于所述比较器的输出端,所述同相器的输出端连接于所述上侧开关的控制端,所述上侧开关的第一连接端连接于所述上侧电流源的输出端,所述上侧电流源的输入端接入电源电压,所述上侧开关的第二连接端连接于所述下侧开关的第一连接端,同时作为所述预调电流产生器的输出端,所述下侧开关的第二连接端连接于所述下侧电流源的输入端,所述下侧电流源的输出端接地,所述下侧开关的控制端连接于所述反相器的输出端。
可选地,在所述LED驱动电路包括抵消电流源时,所述抵消电流源、所述上侧电流源及所述下侧电流源的电流相同。
可选地,所述反馈调节单元包括:
驱动采样器,连接于所述负载LED灯串的负极端和所述驱动信号产生单元的输出端,用于根据所述驱动信号驱动所述负载LED灯串,并通过对所述负载LED灯串进行电压采样以产生所述负载电压;
跨导放大器,连接于所述驱动采样器的输出端,用于将所述负载电压与所述反馈参考电压进行比较放大后产生所述调节电流。
可选地,所述驱动采样器包括驱动MOS管及采样电阻,其中所述驱动MOS管的栅极端连接于所述驱动信号产生单元的输出端,所述驱动MOS管的漏极端连接于所述负载LED的负极端,所述驱动MOS管的源极端连接于所述采样电阻的一端,同时作为所述驱动采样器的输出端,所述采样电阻的另一端接地。
可选地,所述驱动信号产生单元包括:
波形整形器,连接于所述复用滤波电容的一端,用于对所述补偿电流进行波形整形以产生所述驱动信号;
缓冲器,连接于所述波形整形器的输出端,用于对所述驱动信号进行缓存处理。
本发明还提供了一种可控硅调光电路,所述可控硅调光电路包括如上所述的LED驱动电路。
如上所述,本发明的一种LED驱动电路及可控硅调光电路,通过对所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元的设计,在实现LED驱动电流随交流母线导通角变化(即LED的可控硅调光)的同时,使所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元共用一个滤波电容,相较于现有LED驱动电路,本发明省去了基于交流母线切相角信息获得闭环负反馈参考值的调光角滤波器,从而大大节省了系统电路的成本。
附图说明
图1显示为现有线性LED可控硅调光电路图。
图2显示为现有LED驱动电路图。
图3显示为本发明实施例一所述LED驱动电路图。
图4显示为可控硅调光器在一导通角情况下交流母线电压的波形图。
图5显示为可控硅调光器在一导通角情况下预调电流的波形图。
图6显示为可控硅调光器在另一导通角情况下交流母线电压的波形图。
图7显示为可控硅调光器在另一导通角情况下预调电流的波形图。
图8显示为本发明实施例二所述LED驱动电路图。
元件标号说明
100 预调电流产生单元
101 分压器
102 比较器
103 预调电流产生器
200 反馈调节单元
201 驱动采样器
202 跨导放大器
300 复用滤波电容
400 驱动信号产生单元
401 波形整形器
402 缓冲器
500 抵消电流源
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图3至图8。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图3所示,本实施例提供一种LED驱动电路,连接于负载LED灯串的负极端(LED-),所述LED驱动电路包括:
预调电流产生单元100,用于对交流母线(bus)进行分压采样,并将母线分压(Vdiv)与母线参考电压(Vref_b)进行比较,以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流(Icp);
反馈调节单元200,用于对所述负载LED灯串进行电压采样,并将负载电压(Vfb)与反馈参考电压(Vref_fb)进行比较放大后产生调节电流(Igm);
复用滤波电容300,其一端连接于所述预调电流产生单元100的输出端和所述反馈调节单元200的输出端,其另一端接地,用于滤除所述预调电流(Icp)及所述调节电流(Igm)中存在的工频以上频率成分,并通过所述调节电流(Igm)对所述预调电流(Icp)进行补偿以产生补偿电流(Icomp);
驱动信号产生单元400,连接于所述复用滤波电容300的一端,用于对所述补偿电流(Icomp)进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串,从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。
需要注意的是,本实施例利用所述预调电流产生单元100将现有LED驱动电路中的母线电压信号转换为电流信号并直接灌入到复用滤波电容300上,同时利用所述反馈调节单元200将反馈的负载LED灯串电压信号转换为电流信号也直接灌入到复用滤波电容300上,从而实现滤波电容复用的目的。由于所述复用滤波电容300的电容值较大,可以滤除所述预调电流(Icp)及所述调节电流(Igm)中存在的工频以上频率成分,即所述预调电流(Icp)及所述调节电流(Igm)造成补偿点comp处电压的工频以上波动基本可以忽略。
作为示例,如图3所示,所述预调电流产生单元100包括:
分压器101,用于对所述交流母线(bus)进行分压采样以产生所述母线分压(Vdiv);
比较器102,连接于所述分压器101的输出端,用于将所述母线分压(Vdiv)与所述母线参考电压(Vref_b)进行比较;
预调电流产生器103,连接于所述比较器102的输出端,用于在所述母线分压(Vdiv)大于所述母线参考电压(Vref_b)时,基于比较结果控制其上侧开关导通、下侧开关截止,并在所述母线分压(Vdiv)小于所述母线参考电压(Vref_b)时,基于比较结果控制其上侧开关截止、下侧开关导通,以实现通过开关控制产生所述预调电流(Icp)。
具体的,如图3所示,所述分压器101包括第一分压电阻(R1)及第二分压电阻(R2),其中,所述第一分压电阻(R1)的一端作为所述分压器101的输入端连接于所述交流母线(bus),所述第一分压电阻(R1)的另一端连接于所述第二分压电阻(R2)的一端,同时作为所述分压器101的输出端,所述第二分压电阻(R2)的另一端接地。本实施例通过电阻分压对所述交流母线(bus)进行分压采样,以得到值为
Figure BDA0002019617600000061
的母线分压。
具体的,如图3所示,所述比较器102为现有任一种可实现电压比较的比较器结构,本实施例并不对所述比较器102的具体电路结构进行限制;而且本实施例所述母线参考电压(Vref_b)为预先设定的参考电压值,其通常为5V以内,本实施例并不对其具体数值进行限制。
具体的,如图3所示,所述预调电流产生器103包括:同相器(BG)、反相器(IG)、上侧开关(Kup)、下侧开关(Kdn)、上侧电流源(Iup)及下侧电流源(Idn),其中,所述同相器(BG)的输入端与所述反相器(IG)的输入端相连,并且作为所述预调电流产生器103的输入端连接于所述比较器102的输出端,所述同相器(BG)的输出端连接于所述上侧开关(Kup)的控制端,所述上侧开关(Kup)的第一连接端连接于所述上侧电流源(Iup)的输出端,所述上侧电流源(Iup)的输入端接入电源电压,所述上侧开关(Iup)的第二连接端连接于所述下侧开关(Idn)的第一连接端,同时作为所述预调电流产生器103的输出端,所述下侧开关(Kdn)的第二连接端连接于所述下侧电流源(Idn)的输入端,所述下侧电流源(Idn)的输出端接地,所述下侧开关(Kdn)的控制端连接于所述反相器(IG)的输出端。其中,在所述母线分压(Vdiv)大于所述母线参考电压(Vref_b)时,所述比较器102输出高电平以控制所述上侧开关(Kup)导通,所述下侧开关(Kdn)截止,此时所述上侧电流源(Iup)从所述预调电流产生器103的输出端流出固定电流Iup;在所述母线分压(Vdiv)小于所述母线参考电压(Vref_b)时,所述比较器102输出低电平以控制所述上侧开关(Kup)截止,所述下侧开关(Kdn)导通,此时所述下侧电流源(Iup)从所述预调电流产生器103的输出端吸入固定电流Idn。考虑到交流母线电压(Vbus)在每个工频周期中被切相(具体如图4和图6所示),所述母线分压(Vdiv)与所述母线参考电压(Vref_b)比较后形成频率为工频、高电平占空比为D的周期逻辑信号,故所述预调电流产生器103输出的所述预调电流(Icp)为一正负电流交替、频率为工频、正电流占空比为D的脉冲电流信号(具体如图5和图7所示),此时所述预调电流产生器103输出的平均电流为Icp=D*Iup+(1-D)*(-Idn)。需要注意的是,所述上侧电流源(Iup)与所述下侧电流源(Idn)中的电流可以相同,也可以不相同,本实施例并不对其具体数值进行限制。
作为示例,如图3所示,所述反馈调节单元200包括:
驱动采样器201,连接于所述负载LED灯串的负极端(LED-)和所述驱动信号产生单元400的输出端,用于根据所述驱动信号驱动所述负载LED灯串,并通过对所述负载LED灯串进行电压采样以产生所述负载电压(Vfb);
跨导放大器202,连接于所述驱动采样器201的输出端,用于将所述负载电压(Vfb)与所述反馈参考电压(Vref_fb)进行比较放大后产生所述调节电流(Igm)。
具体的,如图3所示,所述驱动采样器201包括驱动MOS管(M0)及采样电阻(Rc),其中所述驱动MOS管(M0)的栅极端连接于所述驱动信号产生单元400的输出端,所述驱动MOS管(M0)的漏极端连接于所述负载LED的负极端(LED-),所述驱动MOS管(M0)的源极端连接于所述采样电阻(Rc)的一端,同时作为所述驱动采样器201的输出端,所述采样电阻(Rc)的另一端接地。本实施例通过采样电阻(Rc)对实际流经所述LED灯串的驱动电流(ILED)进行采样,以得到值为Vfb=ILED*Rc的负载电压。
具体的,所述跨导放大器202为现有任一种可实现跨导放大的跨导放大器结构,本实施例并不对所述跨导放大器202的具体电路结构进行限制;而且本实施例所述反馈参考电压(Vref_fb)为预先设定的参考电压值,其可根据本实施例所述LED驱动电路的具体电路结构进行设定,如其通常在可控硅调光器在整个工频周期内完全导通(即交流母线切相角为0,也即所述比较器102输出的周期逻辑信号的占空比D=100%)时,由所述LED驱动电路所对应的相关公式推导得到。其中,在实际流经所述LED灯串的驱动电流(ILED)较小,即所述负载电压(Vfb)小于所述反馈参考电压(Vref_fb)时,跨导放大器202产生的所述调节电流Igm=(Vref_fb-Vfb)*gm为正,也即从所述跨导放大器202的输出端流出所述调节电流(Igm);在实际流经所述LED灯串的电流(ILED)较大,即所述负载电压(Vfb)大于所述反馈参考电压(Vref_fb)时,跨导放大器202产生的所述调节电流Igm=(Vref_fb-Vfb)*gm为负,也即从所述跨导放大器202的输出端吸入所述调节电流(Igm)。需要注意的是,考虑到实际流经所述LED灯串的驱动电流(ILED)随所述交流母线电压(Vbus)变化存在工频波动,即所述负载电压(Vfb)存在工频波动,故所述调节电流(Igm)也存在工频波动。
作为示例,如图3所示,所述驱动信号产生单元400包括:
波形整形器401,连接于所述复用滤波电容300的一端,用于对所述补偿电流(Icomp)进行波形整形以产生所述驱动信号;
缓冲器402,连接于所述波形整形器401的输出端,用于对所述驱动信号进行缓存处理。
具体的,所述波形整形器401为现有任一种可实现波形整形的器件,所述缓冲器402为现有任一种可实现缓存的器件结构,本实施例并不对所述波形整形器401及所述缓冲器402的具体电路结构进行限制。
下面请参阅图3对本实施例所述LED驱动电路的工作原理进行详细说明。
如图3所示,补偿点comp处的电流Icomp=Igm+Icp,也即对复用滤波电容C1的总充放电电流Icomp=Igm+Icp;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流大于平均放电电流,即Icomp>0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)升高,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压升高,故所述LED驱动电路输出的驱动电流增大;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流小于平均放电电流,即Icomp<0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)降低,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压降低,故所述LED驱动电路输出的驱动电流减小;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流等于平均放电电流,即Icomp=0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)保持稳定,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压保持稳定,故所述LED驱动电路输出的驱动电流恒定不变,所述LED驱动电路进行入稳定状态。
在所述LED驱动电路进入稳定状态后,复用滤波电容C1的充放电电流Icomp=Igm+Icp=(Vref_fb-Vfb)*gm+D*Iup+(1-D)*(-Idn)=0,由此可得,
Figure BDA0002019617600000081
进一步可得到
Figure BDA0002019617600000082
其中所述反馈参考电压
Figure BDA0002019617600000083
可见,实际流经所述LED灯串的电流(ILED)与母线分压(Vdiv)的占空比D成正比,也即与可控硅调光器的导通角大小成正比,从而实现了可控硅调光器对LED灯串驱动电流的控制,即LED灯串的可控硅调光。
需要注意的是,在可控硅调光器在整个工频周期内完全导通(即交流母线切相角为0,也即所述比较器102输出的周期逻辑信号的占空比D=100%)时,所述预调电流产生器103输出的平均电流Icp=D*Iup+(1-D)*(-Idn)=Iup;在稳定状态下,Icomp=(Vref_fb-Vfb)*gm+Iup=0,故得到
Figure BDA0002019617600000084
实施例二
如图8所示,相较于实施例一,本实施例所述LED驱动电路还包括一抵消电流源(Ioffset),其输入端连接于所述预调电流产生单元100的输出端和所述反馈调节单元200的输出端,其输出端接地,用于抵消部分所述预调电流(Icp)。
作为示例,所述上侧电流源(Iup)、所述下侧电流源(Idn)及所述抵消电流源(Ioffset)中的电流可以相同,也可以不相同。可选地,在本实施例中,所述上侧电流源(Iup)、所述下侧电流源(Idn)及所述抵消电流源(Ioffset)中的电流相同,均为I。本实施例通过将所述上侧电流源(Iup)、所述下侧电流源(Idn)及所述抵消电流源(Ioffset)中的电流设置为相同,以避免所述LED驱动电路出现系统性失调。
下面请参阅图8对本实施例所述LED驱动电路的工作原理进行详细说明。
如图8所示,补偿点comp处的电流Icomp=Igm+Icp-Ioffset,也即对复用滤波电容C1的总充放电电流Icomp=Igm+Icp-Ioffset;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流大于平均放电电流,即Icomp>0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)升高,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压升高,故所述LED驱动电路输出的驱动电流增大;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流小于平均放电电流,即Icomp<0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)降低,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压降低,故所述LED驱动电路输出的驱动电流减小;在对所述复用滤波电容C1的平均充电电流等于平均放电电流,即Icomp=0时,补偿点comp处的电压(Vcomp)保持稳定,此时所述驱动MOS管(M0)的栅极电压保持稳定,故所述LED驱动电路输出的驱动电流恒定不变,所述LED驱动电路进行入稳定状态。
在所述LED驱动电路进入稳定状态后,复用滤波电容C1的充放电电流Icomp=Igm+Icp-Ioffset=(Vref_fb-Vfb)*gm+D*Iup+(1-D)*(-Idn)-Ioffset=0,由此可得,
Figure BDA0002019617600000091
进一步可得到
Figure BDA0002019617600000092
其中所述反馈参考电压Vref_fb=Vfb;可见,实际流经所述LED灯串的电流(ILED)与母线分压(Vdiv)的占空比D成正比,也即与可控硅调光器的导通角大小成正比,从而实现了可控硅调光器对LED灯串驱动电流的控制,即LED灯串的可控硅调光。
需要注意的是,在可控硅调光器在整个工频周期内完全导通(即交流母线切相角为0,也即所述比较器102输出的周期逻辑信号的占空比D=100%)时,所述预调电流产生器103输出的平均电流Icp=D*Iup+(1-D)*(-Idn)=I;在稳定状态下,Icomp=(Vref_fb-Vfb)*gm+I-I=0,故得到Vref_fb=Vfb
实施例三
本实施例提供了一种可控硅调光电路,所述可控硅调光电路包括如实施例一或实施例二所述的LED驱动电路,用于通过可控硅调光器调节负载LED灯串的驱动电流,从而使所述驱动电流持续稳定。
综上所述,本发明的一种LED驱动电路及可控硅调光电路,通过对所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元的设计,在实现LED驱动电流随交流母线导通角变化(即LED的可控硅调光)的同时,使所述预调电流产生单元及所述反馈调节单元共用一个滤波电容,相较于现有LED驱动电路,本发明省去了基于交流母线切相角信息获得闭环负反馈参考值的调光角滤波器,从而大大节省了系统电路的成本。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路,连接于负载LED灯串的负极端,其特征在于,所述LED驱动电路包括:
预调电流产生单元,用于对交流母线进行分压采样,并将母线分压与母线参考电压进行比较,以根据比较结果进行开关控制从而产生预调电流;
反馈调节单元,用于对所述负载LED灯串进行电压采样,并将负载电压与反馈参考电压进行比较放大后产生调节电流;
复用滤波电容,其一端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端,其另一端接地,用于滤除所述预调电流及所述调节电流中存在的工频以上频率成分,并通过所述调节电流对所述预调电流进行补偿以产生补偿电流;
驱动信号产生单元,连接于所述复用滤波电容的一端,用于对所述补偿电流进行处理产生驱动信号以驱动所述负载LED灯串,从而控制所述负载LED灯串的驱动电流持续稳定。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路,其特征在于,所述LED驱动电路还包括一抵消电流源,其输入端连接于所述预调电流产生单元的输出端和所述反馈调节单元的输出端,其输出端接地,用于抵消部分所述预调电流。
3.根据权利要求1或2所述的LED驱动电路,其特征在于,所述预调电流产生单元包括:
分压器,用于对所述交流母线进行分压采样以产生所述母线分压;
比较器,连接于所述分压器的输出端,用于将所述母线分压与所述母线参考电压进行比较;
预调电流产生器,连接于所述比较器的输出端,用于在所述母线分压大于所述母线参考电压时,基于比较结果控制其上侧开关导通、下侧开关截止,并在所述母线分压小于所述母线参考电压时,基于比较结果控制其上侧开关截止、下侧开关导通,以实现通过开关控制产生所述预调电流。
4.根据权利要求3所述的LED驱动电路,其特征在于,所述分压器包括第一分压电阻及第二分压电阻,其中,所述第一分压电阻的一端作为所述分压器的输入端连接于所述交流母线,所述第一分压电阻的另一端连接于所述第二分压电阻的一端,同时作为所述分压器的输出端,所述第二分压电阻的另一端接地。
5.根据权利要求3所述的LED驱动电路,其特征在于,所述预调电流产生器包括:同相器、反相器、上侧开关、下侧开关、上侧电流源及下侧电流源,其中,所述同相器的输入端与所述反相器的输入端相连,并且作为所述预调电流产生器的输入端连接于所述比较器的输出端,所述同相器的输出端连接于所述上侧开关的控制端,所述上侧开关的第一连接端连接于所述上侧电流源的输出端,所述上侧电流源的输入端接入电源电压,所述上侧开关的第二连接端连接于所述下侧开关的第一连接端,同时作为所述预调电流产生器的输出端,所述下侧开关的第二连接端连接于所述下侧电流源的输入端,所述下侧电流源的输出端接地,所述下侧开关的控制端连接于所述反相器的输出端。
6.根据权利要求5所述的LED驱动电路,其特征在于,在所述LED驱动电路包括抵消电流源时,所述抵消电流源、所述上侧电流源及所述下侧电流源的电流相同。
7.根据权利要求1或2所述的LED驱动电路,其特征在于,所述反馈调节单元包括:
驱动采样器,连接于所述负载LED灯串的负极端和所述驱动信号产生单元的输出端,用于根据所述驱动信号驱动所述负载LED灯串,并通过对所述负载LED灯串进行电压采样以产生所述负载电压;
跨导放大器,连接于所述驱动采样器的输出端,用于将所述负载电压与所述反馈参考电压进行比较放大后产生所述调节电流。
8.根据权利要求7所述的LED驱动电路,其特征在于,所述驱动采样器包括驱动MOS管及采样电阻,其中所述驱动MOS管的栅极端连接于所述驱动信号产生单元的输出端,所述驱动MOS管的漏极端连接于所述负载LED的负极端,所述驱动MOS管的源极端连接于所述采样电阻的一端,同时作为所述驱动采样器的输出端,所述采样电阻的另一端接地。
9.根据权利要求1或2所述的LED驱动电路,其特征在于,所述驱动信号产生单元包括:
波形整形器,连接于所述复用滤波电容的一端,用于对所述补偿电流进行波形整形以产生所述驱动信号;
缓冲器,连接于所述波形整形器的输出端,用于对所述驱动信号进行缓存处理。
10.一种可控硅调光电路,其特征在于,所述可控硅调光电路包括如权利要求1至9任一项所述的LED驱动电路。
CN201910274719.7A 2019-04-08 2019-04-08 一种led驱动电路及可控硅调光电路 Active CN111867176B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910274719.7A CN111867176B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 一种led驱动电路及可控硅调光电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910274719.7A CN111867176B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 一种led驱动电路及可控硅调光电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111867176A true CN111867176A (zh) 2020-10-30
CN111867176B CN111867176B (zh) 2023-01-03

Family

ID=72951504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910274719.7A Active CN111867176B (zh) 2019-04-08 2019-04-08 一种led驱动电路及可控硅调光电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111867176B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112770454A (zh) * 2021-02-19 2021-05-07 毛昭祺 一种变频多路恒流输出电源及其应用
WO2024074281A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Ams-Osram Ag Circuit for providing a supply current and method therefore

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1087220A (zh) * 1992-08-26 1994-05-25 松下电工株式会社 变换装置
CN201967214U (zh) * 2011-02-22 2011-09-07 英飞特电子(杭州)有限公司 一种led灯恒流驱动电路
US20110260651A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 On Semiconductor Trading, Ltd. Control circuit of light-emitting element
US20110291575A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Green Solution Technology Co., Ltd. Led driving circuit and control circuit
CN203352889U (zh) * 2013-06-28 2013-12-18 成都芯源系统有限公司 一种led驱动装置及其控制电路
CN103517531A (zh) * 2013-10-15 2014-01-15 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 调光方法及电路及带该电路的可控硅调光电路
CN103841725A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 上海晶丰明源半导体有限公司 泄放控制模块、可控硅调光led驱动电路及系统
US20140320031A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Unity Opto Technology Co., Ltd. Variable power dimming control circuit
CN104427719A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 三垦电气株式会社 Led驱动电路
CN106793352A (zh) * 2017-04-06 2017-05-31 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 具有可控硅调光器的led驱动电路、电路模块及控制方法
CN107046748A (zh) * 2017-03-02 2017-08-15 上海灿瑞科技股份有限公司 一种提高对可控硅调光器兼容性的led驱动芯片及电路
US20170272023A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Phase loss detection in active front end converters

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1087220A (zh) * 1992-08-26 1994-05-25 松下电工株式会社 变换装置
US20110260651A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 On Semiconductor Trading, Ltd. Control circuit of light-emitting element
US20110291575A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Green Solution Technology Co., Ltd. Led driving circuit and control circuit
CN201967214U (zh) * 2011-02-22 2011-09-07 英飞特电子(杭州)有限公司 一种led灯恒流驱动电路
US20140320031A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Unity Opto Technology Co., Ltd. Variable power dimming control circuit
CN203352889U (zh) * 2013-06-28 2013-12-18 成都芯源系统有限公司 一种led驱动装置及其控制电路
CN104427719A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 三垦电气株式会社 Led驱动电路
CN103517531A (zh) * 2013-10-15 2014-01-15 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 调光方法及电路及带该电路的可控硅调光电路
CN103841725A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 上海晶丰明源半导体有限公司 泄放控制模块、可控硅调光led驱动电路及系统
US20170272023A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Phase loss detection in active front end converters
CN107046748A (zh) * 2017-03-02 2017-08-15 上海灿瑞科技股份有限公司 一种提高对可控硅调光器兼容性的led驱动芯片及电路
CN106793352A (zh) * 2017-04-06 2017-05-31 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 具有可控硅调光器的led驱动电路、电路模块及控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112770454A (zh) * 2021-02-19 2021-05-07 毛昭祺 一种变频多路恒流输出电源及其应用
CN112770454B (zh) * 2021-02-19 2023-08-01 杭州优特电源有限公司 一种变频多路恒流输出电源及其应用
WO2024074281A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Ams-Osram Ag Circuit for providing a supply current and method therefore

Also Published As

Publication number Publication date
CN111867176B (zh) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8901851B2 (en) TRIAC dimmer compatible LED driver and method thereof
CN107094329B (zh) Led驱动电路
US9131562B2 (en) High efficiency led driver and driving method thereof
CN108306492B (zh) 一种自适应输出电流去纹波电路及其去纹波方法
US9247601B2 (en) Light emitting device control circuit with dimming function and control method thereof
US20130293154A1 (en) Light emitting element driving circuits with dimming function and control methods thereof
US9337716B2 (en) Power supply circuit with PFC function, and automatic gain control circuit therefor and control method thereof
US10638566B2 (en) LED driver and LED lamp using the same
US10536082B2 (en) Power supply device, semiconductor integrated circuit, and method for suppressing ripple component
CN111867176B (zh) 一种led驱动电路及可控硅调光电路
CN103945600B (zh) 可调光led照明电路及其控制器、驱动电路和控制方法
US10708993B2 (en) Driver and LED lamp comprising driver
CN203645873U (zh) 基于准谐振led恒流开关电源的负载调整率补偿电路
TWI684383B (zh) Led燈電流的控制方法和系統
US20210120642A1 (en) Load driving circuit, driving method and associated switch control circuit
CN114384964A (zh) 功率改善电路的控制电路及半导体集成电路装置
CN110504826B (zh) Led驱动系统、去纹波电路及方法
US5557174A (en) Electronic ballast with dimmer and harmonics filter for supplying a load, for example a lamp
CN101998728A (zh) 发光二极管的调光电路及其隔离型电压产生器与调光方法
CN107079555A (zh) 线性后调节器
CN102821505A (zh) 一种负载驱动电路及负载驱动方法
KR101941349B1 (ko) Led 드라이버용 전류 제어 회로
US10638560B2 (en) LED driver with a silicon controlled dimmer and control method thereof
US10470261B2 (en) Method of generating stable direct current signal, silicon controlled switch dimming method and device
CN110461055B (zh) 照明驱动电路和方法以及照明系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210108

Address after: 214135 -6, Linghu Avenue, Wuxi Taihu international science and Technology Park, Wuxi, Jiangsu, China, 180

Applicant after: China Resources micro integrated circuit (Wuxi) Co.,Ltd.

Address before: 200040 2nd floor, No.11 and 12, Lane 299, Wenshui Road, Jing'an District, Shanghai

Applicant before: CHINA RESOURCES POWTECH (SHANGHAI) Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant