CN203279283U - 一种基于原边反馈技术的led照明电源驱动芯片 - Google Patents

一种基于原边反馈技术的led照明电源驱动芯片 Download PDF

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王海鹰
龚茂林
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Abstract

本实用新型公开的是一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，包括VCC引脚、RT引脚、Ctrl引脚、EN引脚、GD引脚、GND引脚、CS引脚和AUX引脚等；本实用新型是基于原边反馈技术的单级高功率因数AC/DC LED驱动芯片，只需要极少的外围元件就可以精确控制LED电流，而无需光耦及次级反馈电路；电感工作在定频断续模式；芯片内部集成了限流保护、输出电压保护、输出短路保护和过温保护等功能，并且产品外围应用电路简单，具有高可靠性、长寿命、电磁兼容性能好、环保节能、低成本的特点，可弥补我国在低功耗高PFC多性能电源驱动芯片的空白。

Description

一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片
技术领域
本实用新型涉及一种驱动芯片，特别是一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片。
背景技术
为满足国内灯具对驱动电源节能、高性能、高可靠性及低成本的需求，打破欧、美、日半导体芯片公司在LED半导体照明领域的垄断地位，我们尝试利用先进的集成电路设计技术和电源高PFC节能技术，设计出满足T5、T8、T10LED日光灯管，GU10、E27等LED球泡灯，LED吸顶灯、筒灯、壁灯等LED半导体照明产品用的高可靠性、长寿命、电磁兼容性能好、环保节能、低成本的LED照明电源解决方案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，该芯片具有高PFC、低功耗、高精度恒流稳压以及过温、过压、欠压、短路和开路保护多种安全保护措施，在可靠性、寿命、电磁兼容、环保节能、成本等方面为LED半导体照明室内、商业系列产品提供电源解决方案，从而克服现有技术不足。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，包括VCC引脚、RT引脚、Ctrl引脚、EN引脚、GD引脚、GND引脚、CS引脚和AUX引脚，VCC引脚连接VCC欠压保护模块和VCC过压保护模块，RT引脚连接锯齿波发生器，锯齿波发生器连接比较器的正输入端，Ctrl引脚连接恒流控制模块和比较器的负输入端，恒流控制模块连接峰值保持模块和钳位及过零检测模块；EN引脚连接比较器的正输入端；GD引脚连接逻辑模块；CS引脚连接逐周期限流保护模块和峰值保持模块，AUX引脚连接钳位及过零检测模块和输出过压保护模块。
上述的基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，还包括过温保护模块，过温保护模块连接逻辑模块。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型是基于原边反馈技术的单级高功率因数AC/DC LED驱动芯片，只需要极少的外围元件就可以精确控制LED电流，而无需光耦及次级反馈电路；电感工作在定频断续模式；芯片内部集成了完备的保护功能，包括限流保护、输出电压保护、输出短路保护和过温保护等，具有以下优点：（1）宽输入电压范围宽：80V-300V；（2）电流恒流精度高：±3%；恒流输出电流：20mA-1000mA；（3）转换效率高：优于85%；（4）高PFC：0.92；（5）接受PWM无极调光；（6）工作温度：-40℃～+85℃；具有过温、过压、欠压、短路和开路等安全保护功能；（7）芯片方案的驱动支持CE、UL认证。并且产品外围应用电路简单，具有高可靠性、长寿命、电磁兼容性能好、环保节能、低成本的特点，可弥补我国在低功耗高PFC多性能电源驱动芯片的空白。
附图说明
图1是本实用新型的内部模块示意图；
图2是本实用新型的应用电路图。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
实施例。如图1所示，包括VCC引脚、RT引脚、Ctrl引脚、EN引脚、GD引脚、GND引脚、CS引脚和AUX引脚，VCC引脚连接VCC欠压保护模块和VCC过压保护模块，RT引脚连接锯齿波发生器，锯齿波发生器连接比较器的正输入端，Ctrl引脚连接恒流控制模块和比较器的负输入端，恒流控制模块连接峰值保持模块和钳位及过零检测模块；EN引脚连接比较器的正输入端；GD引脚连接逻辑模块；CS引脚连接逐周期限流保护模块和峰值保持模块，AUX引脚连接钳位及过零检测模块和输出过压保护模块。还包括过温保护模块，过温保护模块连接逻辑模块。
本实用新型的工作原理如图2所示：1）功率管Q1导通：电源通过变压器T1主边（12）及功率管Q1和电流检测电阻Rcs，使得变压器T1储能，直至达到芯片内部控制时间ton，此时变压器T1主边峰值电流假定为Ipp，功率管关断；2）功率管Q1关断：由于变压器T1主边没有放电通路，故变压器T1电流通过副边（56）流经续流二极管D3对负载LED及电容C3充电，变压器T1能量释放完后，等待下一个导通周期的来临；首先假设变压器T1能量传输没有损失，则在功率管Q1导通期间得到的峰值电流Ipp，在功率管关断期间能量传输至负载，如果变压器T1的主边与副边的匝数比为n：1，则在稳定情况下，最终可得到输出负载LED平均电流为续流二极管平均电流，于是可以得到输出负载LED平均电流为：Iled=1/2*n*Ipp*tdis/T，其中tdis为电感去磁时间，T为周期；而峰值电流Ipp流过电流检测电阻Rcs，得到电压Vcs输入到芯片CS脚位，通过取样电路得到Vcs的峰值电压Vcspp，通过辅助绕组分压输入信号Vaux得到去磁时间tdis，而周期T为芯片内工作频率对应的周期，芯片内部通过控制Vcspp*tdis/T的值与基准参考电压0.2v比较输入到误差放大器，其输出Vea来控制导通时间ton，可以得到一个电流控制环路，最终可以得到输出负载LED电流为：Iled=1/2*n*200mV/Rcs，其中Rcs为典型应用中的电流检测电阻。
本实用新型的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，包括VCC引脚、RT引脚、Ctrl引脚、EN引脚、GD引脚、GND引脚、CS引脚和AUX引脚，其特在于：VCC引脚连接VCC欠压保护模块和VCC过压保护模块，RT引脚连接锯齿波发生器，锯齿波发生器连接比较器的正输入端，Ctrl引脚连接恒流控制模块和比较器的负输入端，恒流控制模块连接峰值保持模块和钳位及过零检测模块；EN引脚连接比较器的正输入端；GD引脚连接逻辑模块；CS引脚连接逐周期限流保护模块和峰值保持模块，AUX引脚连接钳位及过零检测模块和输出过压保护模块。
2.根据权利要求1所述的基于原边反馈技术的LED照明电源驱动芯片，其特在于：还包括过温保护模块，过温保护模块连接逻辑模块。
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