CN203884058U - 提升退磁检测精度的led恒流驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，按照本实用新型提供的技术方案，所述提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，包括控制驱动芯片，所述控制驱动芯片有且仅有电源VCC端、开关节点DRAIN端、GND端以及限流比较CS端；控制驱动芯片内包括源极采样组件，带有谐振抑制电路和箝位电路的高精度谐振信号检测电路，以及区分谐振信号与低电平信号的谐振判断电路。根据本实用新型的LED恒流驱动电路能够高精度地检测出配不同功率管的退磁结束时间信号，省去了恒流逻辑控制电路，能够以最简单的电路结构去实现输出LED恒流驱动。

Description

提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED恒流驱动电路，尤其是一种提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，具体地说是降压型的LED恒流驱动电路，属于LED驱动电路的技术领域。

背景技术

随着LED照明产业的飞速发展，为LED提供电能的开关电源驱动电路得到了迅猛发展。一般地，一个开关电源周期分为导通时间，退磁时间，和死区时间三个部分。开关电源在电感退磁之后，进入死区时间时，开关节点会出现谐振信号，准确地检测出谐振信号是实现恒流控制的关键。传统的LED驱动电路是通过过零比较器，对开关节点进行采样，检测出开关节点信号的过零时刻，从而检测出谐振。

图1为现有实现恒流功能的LED驱动电源电路原理图，其主要包括第一整流二极管101、第二整流二极管102、第三整流二极管103及第四整流二极管104，滤波电容105，供电电阻106，供电电容107，输出滤波电容108，输出LED负载109，输出整流二极管110，电感111，限流电阻112，控制芯片113，片外调节电容117。

上电之后，第一次开启产生电路209产生第一次开启信号，第一次开启信号的高电平使得与非门207输出高电平，从而使得RS触发器208被置位。电感111开始被输入电压充电，电感111中电流线性上升。当达到限流点后，过流比较器210检测出来，产生高电平，产生关断信号，通过RS触发器208使得功率管关断。电感111中的电流不能突变，将会通过输出整流二极管110形成放电通路，放电到零后开关节点电压将会出现谐振。

本领域的技术人员可以理解，由于第一开关功率管202的源极与衬底连接，因此第一开关功率管202的漏极到衬底间的寄生电容C_db以及栅极到源极的寄生电容C_gs和栅极到衬底的寄生电容C_gb形成一个分压网络，开关节点电压被该分压网络采样到第一开关功率管202的源极。第一开关功率管202的源极通过第二采样网络115与过零比较器114的负输入端连接。内部电源电压VCC通过第一采样网络116与过零比较器114的正输入端连接。本领域的技术人员可以理解，在退磁时间内，开关节点电压为高电平，因此第一开关功率管202的源极电压也是高电平，高于电源电压VCC，过零比较器114输出低电平。当退磁结束后，开关节点开始出现谐振，相应的第一开关功率管202的源极会出现谐振导致的低电平，因此过零比较器114会翻转为高电平。谐振信号被过零比较器114检测出来，因此退磁时间就被检测出来了。然后通过恒流逻辑控制电路117根据退磁时间和导通时间的关系去控制死区时间，从而实现恒流控制。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第一个缺点是源极采样电路可靠性低，由于开关节点信号的采样仅仅依靠第一开关功率管202的寄生电容所建立的电容分压网络，采样比依赖于第一开关功率管202的尺寸和工艺、温度等。因此，为了提高开关节点源极采样的精度，现有的电路均是把第一开关功率管202的源极留一个引脚SOURCE，从而可以在片外增加片外调节电容117去调节开关节点源极采样的分压网络。这样多了一个引脚并且多了一个外围电容，设计成本较高。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第二个缺点是过零比较器114的对谐振信号检测的精度低，检测精度取决于第一采样网络115和第二采样网络116的设计。倘若采样网络设计不合理，较小幅度的谐振没法被检测出来，则谐振检测精度会很低。另外，谐振幅度会随第一开关功率管202的尺寸、温度、工艺以及外围参数的变化而变化，因此固定的第一采样网络115和第二采样网络116是无法对谐振信号进行精确采样的。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第三个缺点是过零比较器114在开关节点信号为低电平时翻转。本领域的技术人员可以理解，开关节点电压为低电平可能有两种情况，一是进入死区时间开始谐振的谐振信号，二是进入导通时间后的低电平信号，仅仅依靠过零比较器114无法将这两个信号区分开来。尤其是在功率管第一次开启时没有谐振，过零比较器114也会翻转。这样可能会导致后续电路误判断。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第四个缺点是恒流逻辑控制电路117过于复杂，增加设计成本。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其能够高精度、高可靠性地检测出谐振信号，不依赖于功率管的尺寸、温度和工艺，同时省去了传统电路中的SOURCE引脚和外围调节电容，并且通过谐振判断信号去屏蔽第一次开启时开关节点低电平所产生的谐振误判断信号，从而提升了芯片的稳定性，结构紧凑，能实现恒流控制，适应范围广，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，包括控制驱动芯片，所述控制驱动芯片有且仅有电源VCC端、开关节点DRAIN端、GND端以及限流比较CS端；

所述控制驱动芯片内包括第一开关功率管以及第二开关功率管，所述第一开关功率管的源极端与第二开关功率管的漏极端连接；第一开关功率管的栅极端、第一开关功率管的栅极端均与控制驱动芯片内的源极采样组件连接；所述源极采样组件还与控制驱动芯片的电源VCC端连接，控制驱动芯片的电源VCC端还与VCC箝位电路、谐振检测电路连接，所述谐振检测电路与第一开关功率管的源极端、谐振判断电路、第二开关功率管的栅极端、第一RS触发器的Q端以及第一次导通电路连接；谐振判断电路也与第二开关功率管的栅极端、第一RS触发器的Q端以及第一次导通电路连接；

谐振判断电路的输出端、第一次导通电路的输出端均与或门电路的输出端连接，或门电路的输出端与第一RS触发器的置位端连接，第一RS触发器的复位端与过流比较器的输出端连接，第一RS触发器的Q端与第二开关功率管的栅极端连接，第二开关功率管的源极端与过流比较器的同相端以及控制驱动芯片的限流比较CS端连接。

所述源极采样组件包括第一片内二极管、第二片内二极管以及第一片内电阻；所述第一片内二极管的阳极端、第一片内电阻的一端均与第一开关功率管的栅极端连接，第二片内二极管的阳极端与第一开关功率管的源极端连接，第二片内二极管的阴极端与第一片内电阻的另一端以及第一片内二极管的阴极端连接。

所述谐振检测电路包括谐振抑制电路、第一采样电路、第二采样电路、谐振箝位电路以及比较器；所述谐振抑制电路与第一次通道电路、第一RS触发器的Q端、第二开关功率管的栅极端以及谐振判断电路连接，谐振抑制电路与第一采样电路以及第二采样电路连接，第一采样电路还与第一开关功率管的源极端连接，第二采样电路还与控制驱动芯片的电源VCC端连接，第一采样电路分别与谐振箝位电路以及比较器的反相端，第二采样电路分别与谐振箝位电路以及比较器的同相端连接，比较器的输出端与谐振判断电路连接。

所述谐振抑制电路包括反相器，所述反相器的输出端与第一开关管的栅极端连接，第一开关管的漏极端与第二采样电路以及控制驱动芯片的电源VCC端连接，第二开关管的源极端通过第二片内电阻与第一功率开关管的源极端以及第一采样电路连接。

所述谐振箝位电路包括第二开关管以及第三开关管，所述第二开关管的栅极端与所述第二开关管的漏极端连接，第二开关管的漏极端与第三开关管的源极端连接，第三开关管的漏极端接地，第三开关管的栅极端与第二采样电路以及比较器的同相端连接，第二开关管的源极端与第一采样电路以及比较器的反相端连接。

所述谐振判断电路包括单稳态触发器，所述单稳态触发器的输出端与第二RS触发器的置位端连接，第二RS触发器的复位端与第二功率开关管的栅极端、第一RS触发器的Q端、谐振检测电路以及第一次导通电路连接，第二RS触发器的Q端与或门电路的输入端连接。

所述控制驱动芯片的限流比较CS端通过限流电阻接地，控制驱动芯片的开关节点DRAIN端与输出整流二极管的阳极端以及电感的一端连接，电感的另一端与输出LED负载的阴极端以及输出滤波电容的一端连接，输出整流二极管的阴极端与输出LED负载的阳极端以及输出滤波电容的另一端连接；

控制驱动芯片的电源VCC端与供电电容的一端以及供电电阻的一端连接，供电电容的另一端与第三整流二极管的阳极端以及第四整流二极管的阳极端连接，供电电容的另一端、第三整流二极管的阳极端以及第四整流二极管的阳极端均接地；供电电阻的另一端与第一整流二极管的阴极端、第二整流二极管的阴极端、滤波电容的一端以及输出整流二极管的阴极端连接，滤波电容的另一端接地，第一整流二极管的阳极端与第三整流二极管的阴极端连接，第二整流二极管的阳极端与第四整流二极管的阴极端连接。

本实用新型与现有技术相比较，主要有如下四个优点：一、增加去源极采样组件，能够更高可靠性地采样出开关节点DRAIN端的信号，从而省去了一个SOURCE引脚和片外调节电容，提高可靠性的同时使得成本大大降低。二、使用带谐振抑制电路和箝位电路的谐振检测电路代替传统电路中的过零比较器，使得谐振信号检测精度大大提高。三、使用谐振判断电路去屏蔽第一次开启时的开关节点低电平信号引起的谐振信号误判断，提升了电路的稳定性。四、恒流控制简单，省去了专门的恒流逻辑控制电路，使得芯片设计成本大大降低，结构紧凑，能实现恒流控制，适应范围广，安全可靠。

附图说明

图1为现有源极驱动的LED恒流驱动电源电路的电路原理图。

图2为本实用新型控制驱动芯片的一种实施结构示意图。

图3为本实用新型的源极采样电路。

图4为本实用新型的带抑制抑制电路和箝位电路的谐振检测电路。

图5为谐振抑制电路原理图及波形图。

图6为本实用新型的箝位电路原理图。

图7为本实用新型的谐振判断电路原理图。

图8为本实用新型的谐振判断电路主要波形图

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2所示：为了能够高精度、高可靠性地检测出谐振信号，不依赖于功率管的尺寸、温度和工艺，同时省去了传统电路中的SOURCE引脚和外围调节电容，并且通过谐振判断信号去屏蔽第一次开启时开关节点低电平所产生的谐振误判断信号，本实用新型包括控制驱动芯片201，所述控制驱动芯片201有且仅有电源VCC端、开关节点DRAIN端、GND端以及限流比较CS端；

所述控制驱动芯片201内包括第一开关功率管202以及第二开关功率管203，所述第一开关功率管202的源极端与第二开关功率管203的漏极端连接；第一开关功率管202的栅极端、第一开关功率管202的栅极端均与控制驱动芯片201内的源极采样组件204连接；所述源极采样组件204还与控制驱动芯片201的电源VCC端连接，控制驱动芯片201的电源VCC端还与VCC箝位电路211、谐振检测电路205连接，所述谐振检测电路205与第一开关功率管202的源极端、谐振判断电路206、第二开关功率管203的栅极端、第一RS触发器208的Q端以及第一次导通电路209连接；谐振判断电路206也与第二开关功率管203的栅极端、第一RS触发器208的Q端以及第一次导通电路209连接；

谐振判断电路206的输出端、第一次导通电路209的输出端均与或门电路207的输出端连接，或门电路207的输出端与第一RS触发器208的置位端连接，第一RS触发器208的复位端与过流比较器210的输出端连接，第一RS触发器208的Q端与第二开关功率管203的栅极端连接，第二开关功率管203的源极端与过流比较器210的同相端以及控制驱动芯片201的限流比较CS端连接。

具体地，第一开关功率管202的漏极端与第一开关功率管202的源极端通过寄生电容C_db连接，第一开关管202的栅极端与第一开关功率管202间具有寄生电容C_gb以及寄生电容C_gs。过流比较器210的反相端与参考电压V_REF1连接，所述参考电压V_REF1由控制驱动芯片201的基准电压提供，一般为400mv～500mv。

本实用新型实施例中，通过高可靠性、高精度的谐振检测电路205检测出谐振信号，谐振检测电路205在开关节点DRAIN端出现谐振时翻转，谐振检测电路205经过谐振判断电路206后输出信号的上升沿去产生开启信号，触发第一开关功率管202、第二开关功率管203的开启。谐振检测信号的精度越高会使得谐振时间越短，也就是死区时间可以控制得极短，跟导通时间和退磁时间相比可以忽略，使得系统工作于近似临界导通模式(BCM)。

由于控制驱动芯片201应用于工作在临界导通模式(BCM)的降压型变换器，变换器的输出平均电流I_OUT可以表示成：

$I_{\mathrm{OUT}}=\frac{1}{2}{I}_{\mathrm{PK}}$

其中，I_PK为输出LED负载109电流峰值，由上面的公式可以看到，临界导通模式下输出电流恒定为峰值电流的1/2。因此，在电感退磁刚结束，进入死区时间，开关节点DRAIN端电压刚开始出现谐振，开关节点DRAIN端的电压被第一开关功率管202的寄生电容和源极采样组件204组合采样，谐振信号即被谐振检测电路205检测出来，谐振信号通过后续电路产生开启信号使得功率管开启。死区时间被控制得极短，跟一个开关周期相比可以忽略，因此可以认为系统工作于临界导通模式，恒流精度取决于谐振检测精度。这样省去了现有LED恒流驱动电路中的恒流逻辑控制电路。与现有技术相比，其结构紧凑，能实现恒流控制，适应范围广，安全可靠。

本实用新型实施例中，主要利用融合源极采样组件204，谐振检测电路205和谐振判断电路206，精确地检测出谐振信号，并且利用被检测出现的谐振信号快速开启第一开关功率管202以及第二开关功率管203，使得输出平均电流为峰值电流的1/2，从而实现LED恒流驱动。

与现有技术不同的是：本实用新型增加了源极采样组件204，利用源极采样组件204去提升开关节点DRAIN端的源极采样的可靠性，相应地省去了现有技术中的片外调节电容117以及相对应的用于调节开关节点源极采样效果的SOURCE引脚。本实用新型采用带有谐振抑制电路和箝位电路的谐振检测电路205代替现有技术中的过零比较器115。本实用新型还增加了谐振判断电路206，通过谐振判断电路206屏蔽开关第一次开启时开关节点低电平引起的谐振信号误判断。本实用新型省去了恒流逻辑控制电路112。

具体地，源极采样组件204的一端与第一开关功率管202的栅极端连接，另一端与第一开关功率管202的源极端连接，源极采样组件204还与电源VCC端连接，电源VCC端在VCC箝位电路211作用下产生VCC信号212。谐振检测电路205的一个输入端用于接收上述VCC信号212，另一个输入端与第一开关功率管202的源极端连接，谐振检测电路205的输出端与谐振判断电路206的一个输入端连接。谐振判断电路206的另一个输入端与第二开关功率管203的栅极端连接，且所述谐振判断电路206的另一个输入端还与谐振检测电路205、第一RS触发器208的Q端以及第一次导通电路209连接，谐振判断电路206的输出端与或门电路207的一个输入端连接。或门电路207的另一个输入端与第一次开启产生电路209的输出端连接，或门电路207的输出端与第一RS触发器208的置位端连接。第一RS触发器208的复位端与过流比较器210的输出端连接，第一RS触发器的输出端与第二开关功率管203的栅极端连接。第一次导通电路209以及VCC箝位电路211均采用本技术领域常用的电路结构，此处不再赘述。

本实用新型要解决的第一个问题是通过芯片内部电路提升开关节点源极采样的可靠性，在不需要片外调节电容117的情况下实现不随功率管尺寸、工艺、温度变化的开关节点源极采样。

如图3所示，为本实用新型的一种源极采样组件204和第一开关功率管202的寄生电容所组成的高可靠性源极采样电路。所述源极采样组件204包括第一片内二极管301、第二片内二极管302以及第一片内电阻303；所述第一片内二极管301的阳极端、第一片内电阻303的一端均与第一开关功率管202的栅极端连接，第二片内二极管302的阳极端与第一开关功率管202的源极端连接，第二片内二极管302的阴极端与第一片内电阻303的另一端以及第一片内二极管301的阴极端连接。

采用由第一开关功率管202和第二开关功率管203构成的源极驱动结构，通过增加源极采样组件204，配合第一开关功率管202的寄生电容C_db、寄生电容C_gs和寄生电容C_gb形成一个高可靠性的源极采样电路，对开关节点DRAIN端信号进行采样。如图3a所示，为源极采样组件204与第一开关功率管202配合形成源极采样电路的原理图，第一开关功率管202的漏极端通过开关节点DRAIN端与电感111连接，第一开关功率管202的源极端与第二开关功率管203的漏极端连接，第一开关功率管202的源极端同时与源极采样组件204的另一个输入端连接。源极采样组件204的输出端与电源VCC端连接。源极采样组件204与电源VCC端之间并联第一片内电阻303与第一片内二极管301。第一开关功率管202的源极端与电源VCC端直接用第二片内二极管302连接。源极采样组件204与第一开关功率管202的寄生电容配合一起构成了源极采样电路。图3b所示为该实际电路的等效电路图。

在传统的由寄生电容形成的分压网络的基准之上加入了第一片内二极管301以及第二片内二极管302，使得第一开关功率管202源极端的SOURCE电压被箝位住，当SOURCE电压比电源VCC端的电压高出0.7V以上时，第二片内二极管302会放电，使得SOURECE电压下降，因此SOURCE电压被箝位，SOURCE电压不会比电源VCC端的电压高出0.7V以上。因此该源极采样电路的采样结果不依赖于分压网络的取值。因此可以省去传统电路中用于片外调节的电容和相应的SOURCE引脚，省了外围和一个引脚，使得设计成本大大降低。

本实用新型要解决的第二个技术问题是通过使用带有谐振抑制电路和箝位电路的谐振检测电路205代替过零比较器114从而提升谐振信号的检测精度。该谐振检测电路205包括可以防止源极信号谐振幅度过大导致箝位功能失效的谐振抑制电路410(该电路的存在能够防止谐振信号过大时、被箝位后，都是低电平，这样输出端就无法区分谐振与功率管导通时的低电平了)。

如图4所示，为本实用新型的带有谐振抑制电路和箝位电路的谐振检测电路205，所述谐振检测电路205包括谐振抑制电路410、第一采样电路401、第二采样电路402、谐振箝位电路411以及比较器405；所述谐振抑制电路410与第一次通道电路209、第一RS触发器208的Q端、第二开关功率管203的栅极端以及谐振判断电路206连接，谐振抑制电路410与第一采样电路401以及第二采样电路402连接，第一采样电路401还与第一开关功率管202的源极端连接，第二采样电路402还与控制驱动芯片201的电源VCC端连接，第一采样电路401分别与谐振箝位电路411以及比较器405的反相端，第二采样电路402分别与谐振箝位电路411以及比较器405的同相端连接，比较器405的输出端与谐振判断电路206连接。

具体地，第一开关功率管202源极端的SOURCE信号213与第一采样电路401的输入端连接，SOURCE信号213还与谐振抑制电路410的一端连接。第一采样电路401的输出端与比较器405的反相端端连接，第一采样电路401的输出端还与谐振箝位电路411连接。电源VCC端的VCC信号212与第二采样电路402的输入端连接，VCC信号212还与谐振抑制电路410的另一端连接。第二采样电路402的输出端与比较器405的同相端端连接，第二采样电路402的输出端还与谐振箝位电路411的另一端连接。比较器405的工作电压VDD由控制驱动芯片201内的电压基准提供。本领域的技术人员可以理解，第一采样电路401与第二采样电路402均是常用的分压采样电路。

如图5所示和图6所示，所述谐振抑制电路410包括反相器406，所述反相器406的输出端与第一开关管407的栅极端连接，第一开关管407的漏极端与第二采样电路402以及控制驱动芯片201的电源VCC端连接，第二开关管407的源极端通过第二片内电阻405与第一功率开关管202的源极端以及第一采样电路401连接。

所述谐振箝位电路411包括第二开关管403以及第三开关管404，所述第二开关管403的栅极端与所述第二开关管403的漏极端连接，第二开关管403的漏极端与第三开关管404的源极端连接，第三开关管404的漏极端接地，第三开关管404的栅极端与第二采样电路402以及比较器405的同相端连接，第二开关管403的源极端与第一采样电路401以及比较器405的反相端连接。第二开关管403与第三开关管404采用同一衬底制成，且第二开关管403的源极端与衬底等电位连接。

第二片内电阻415的一端与SOURCE信号213连接，第二片内电阻415的另一端与第一开关管407的源极端连接，第一开关管407采用PMOS管。第一开关管407的漏极端与VCC信号212连接，第一开关管407的栅极端与反相器406的输出端连接，反相器406的输入端与驱动信号215连接。驱动信号215为高电平的时候，第一开关管407被打开。由于本系统被控制于临界导通模式(BCM)，因此驱动信号215。本领域的普通技术人员可以理解，由于PMOS源极与漏极是对称的，源极漏极的关系是由电压决定的，可以互换。因此该电路具有双向充电的功能。当SOURCE信号213过低时，VCC信号212对第一开关功率管202的源极端充电，当SOURCE信号213过高时，SOURCE信号对电源VCC端充电。

当SOURCE信号213出现谐振的时候，该通路被打开，VCC信号212对第一开关功率管202的源极端，使得谐振不会太低，当谐振过大时，SOURCE信号会反过来对电源VCC端充电。本领域的技术人员可以理解，由于MOS管的源和漏具有对称性，该电路可以双向充电。

第二开关管403以及第三开关管404均采用PMOS管，本领域的技术人员可以理解，第二开关管403源极端的开关管源极信号408被第三开关管404栅极端的开关管栅极信号409箝位，开关管源极信号408可以低于开关管栅极信号409，但是倘若开关管源极信号408高出开关管栅极信号409过大后，会对开关管栅极信号409放电，降低到适当的值。由于开关管栅极信号409与第三开关管404的栅极端连接，只有开关管栅极信号409电压低于开关管源极信号408时该箝位电路才会导通，因此该电路是单向充电的，确保只有开关管源极信号408高于开关管栅极信号409时，该通路才会打开。本实用新型实施例中，开关管栅极信号409由第一采样电路402提供。

本实用新型要解决的第三个问题使用谐振判断电路206去屏蔽在功率管第一次开启时开关节点的低电平信号所产生的谐振信号误判断。如图7所示为本实用新型的谐振判断电路206的结构图，所述谐振判断电路206包括单稳态触发器501，所述单稳态触发器501的输出端与第二RS触发器502的置位端连接，第二RS触发器502的复位端与第二功率开关管203的栅极端、第一RS触发器208的Q端、谐振检测电路205以及第一次导通电路209连接，第二RS触发器502的Q端与或门电路207的输入端连接。

如图8所示，为本实用新型的谐振判断电路的主要波形图，在第一个周期时，谐振检测信号214与驱动信号215是同相的。因此在第一个周期里信号，第二RS触发器502的输出为低电平，谐振检测214被完全屏蔽了。在第二个周期以及后面的N次周期里，谐振检测信号214高电平比驱动信号215早，因此可以产生高电平，也就是可以产生驱动信号。本实用新型实施例中，谐振检测信号214由谐振检测电路205输出，驱动信号215由第一RS触发器208的Q端输出。

如图2所示，利用控制芯片201去驱动输出LED负载109时，所述控制驱动芯片201的限流比较CS端通过限流电阻112接地，控制驱动芯片201的开关节点DRAIN端与输出整流二极管110的阳极端以及电感111的一端连接，电感111的另一端与输出LED负载109的阴极端以及输出滤波电容108的一端连接，输出整流二极管110的阴极端与输出LED负载109的阳极端以及输出滤波电容108的另一端连接；

控制驱动芯片201的电源VCC端与供电电容107的一端以及供电电阻106的一端连接，供电电容107的另一端与第三整流二极管103的阳极端以及第四整流二极管104的阳极端连接，供电电容107的另一端、第三整流二极管103的阳极端以及第四整流二极管104的阳极端均接地；供电电阻106的另一端与第一整流二极管101的阴极端、第二整流二极管102的阴极端、滤波电容105的一端以及输出整流二极管110的阴极端连接，滤波电容105的另一端接地，第一整流二极管101的阳极端与第三整流二极管103的阴极端连接，第二整流二极管102的阳极端与第四整流二极管104的阴极端连接。

当控制驱动芯片201完成上电启动后，第一次开启产生电路209产生第一次开启信号，输入电压开始对电感111充电，电感111中电流线性上升。当电感电流上升到限流点之后，限流比较器210输出高电平，产生关断信号。第一开关功率管202以及第二开关功率管203随之被关断。由于电感111中的电流不能突变，将会通过输出整流二极管110形成放电通路，电感开始退磁，电感中电流线性下降。放电到零后开关节点DRAIN端的电压将会出现谐振。

开关节点DRAIN端的信号被本实用新型的源极采样组件204和第一开关功率管202所组成的高可靠性的开关节点源极采样电路采样到谐振检测电路205的输入端。SOURCE信号213经过谐振检测电路205中的谐振抑制电路410和采样电路、箝位电路411、比较器405处理后，SOURCE信号213幅度很小的谐振就能被高精度地检测出来并且使得谐振检测电路205输出高电平。谐振检测电路205的输出端与谐振判断电路206的一个输入端连接，谐振判断电路206的另一个输入端与驱动信号215连接。谐振检测电路205输出的谐振检测信号214经过单稳态触发器501处理后输出信号与第二RS触发器502的置位端连接，第二RS触发器502的输出端信号216是屏蔽了第一次开启时高电平信号引起谐振误判断的谐振信号。该信号经过或门电路207，或门电路207的输出端与第一RS触发器208的置位端连接。第一RS触发器208输出端产生开启信号，驱动第一开关功率管203工作。

本实用新型与现有技术相比较，主要有如下四个优点：一、增加了源极采样组件204，能够更高可靠性地采样出开关节点DRAIN端的信号，从而省去了一个SOURCE引脚和片外调节电容117，提高可靠性的同时使得成本大大降低。二、使用带谐振抑制电路和箝位电路的谐振检测电路205代替传统电路中的过零比较器114，使得谐振信号检测精度大大提高。三、使用谐振判断电路206去屏蔽第一次开启时的开关节点低电平信号引起的谐振信号误判断，提升了电路的稳定性。四、恒流控制简单，省去了专门的恒流逻辑控制电路，使得芯片设计成本大大降低，结构紧凑，能实现恒流控制，适应范围广，安全可靠。

Claims (7)

1.一种提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：包括控制驱动芯片（201），所述控制驱动芯片（201）有且仅有电源VCC端、开关节点DRAIN端、GND端以及限流比较CS端；

所述控制驱动芯片（201）内包括第一开关功率管（202）以及第二开关功率管（203），所述第一开关功率管（202）的源极端与第二开关功率管（203）的漏极端连接；第一开关功率管（202）的栅极端、第一开关功率管（202）的栅极端均与控制驱动芯片（201）内的源极采样组件（204）连接；所述源极采样组件（204）还与控制驱动芯片（201）的电源VCC端连接，控制驱动芯片（201）的电源VCC端还与VCC箝位电路（211）、谐振检测电路（205）连接，所述谐振检测电路（205）与第一开关功率管（202）的源极端、谐振判断电路（206）、第二开关功率管（203）的栅极端、第一RS触发器（208）的Q端以及第一次导通电路（209）连接；谐振判断电路（206）也与第二开关功率管（203）的栅极端、第一RS触发器（208）的Q端以及第一次导通电路（209）连接；

谐振判断电路（206）的输出端、第一次导通电路（209）的输出端均与或门电路（207）的输出端连接，或门电路（207）的输出端与第一RS触发器（208）的置位端连接，第一RS触发器（208）的复位端与过流比较器（210）的输出端连接，第一RS触发器（208）的Q端与第二开关功率管（203）的栅极端连接，第二开关功率管（203）的源极端与过流比较器（210）的同相端以及控制驱动芯片（201）的限流比较CS端连接。

2.根据权利要求1所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述源极采样组件（204）包括第一片内二极管（301）、第二片内二极管（302）以及第一片内电阻（303）；所述第一片内二极管（301）的阳极端、第一片内电阻（303）的一端均与第一开关功率管（202）的栅极端连接，第二片内二极管（302）的阳极端与第一开关功率管（202）的源极端连接，第二片内二极管（302）的阴极端与第一片内电阻（303）的另一端以及第一片内二极管（301）的阴极端连接。

3.根据权利要求1所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述谐振检测电路（205）包括谐振抑制电路（410）、第一采样电路（401）、第二采样电路（402）、谐振箝位电路（411）以及比较器（405）；所述谐振抑制电路（410）与第一次通道电路（209）、第一RS触发器（208）的Q端、第二开关功率管（203）的栅极端以及谐振判断电路（206）连接，谐振抑制电路（410）与第一采样电路（401）以及第二采样电路（402）连接，第一采样电路（401）还与第一开关功率管（202）的源极端连接，第二采样电路（402）还与控制驱动芯片（201）的电源VCC端连接，第一采样电路（401）分别与谐振箝位电路（411）以及比较器（405）的反相端，第二采样电路（402）分别与谐振箝位电路（411）以及比较器（405）的同相端连接，比较器（405）的输出端与谐振判断电路（206）连接。

4.根据权利要求3所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述谐振抑制电路（410）包括反相器（406），所述反相器（406）的输出端与第一开关管（407）的栅极端连接，第一开关管（407）的漏极端与第二采样电路（402）以及控制驱动芯片（201）的电源VCC端连接，第二开关管（407）的源极端通过第二片内电阻（405）与第一功率开关管（202）的源极端以及第一采样电路（401）连接。

5.根据权利要求3所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述谐振箝位电路（411）包括第二开关管（403）以及第三开关管（404），所述第二开关管（403）的栅极端与所述第二开关管（403）的漏极端连接，第二开关管（403）的漏极端与第三开关管（404）的源极端连接，第三开关管（404）的漏极端接地，第三开关管（404）的栅极端与第二采样电路（402）以及比较器（405）的同相端连接，第二开关管（403）的源极端与第一采样电路（401）以及比较器（405）的反相端连接。

6.根据权利要求1所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述谐振判断电路（206）包括单稳态触发器（501），所述单稳态触发器（501）的输出端与第二RS触发器（502）的置位端连接，第二RS触发器（502）的复位端与第二功率开关管（203）的栅极端、第一RS触发器（208）的Q端、谐振检测电路（205）以及第一次导通电路（209）连接，第二RS触发器（502）的Q端与或门电路（207）的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，其特征是：所述控制驱动芯片（201）的限流比较CS端通过限流电阻（112）接地，控制驱动芯片（201）的开关节点DRAIN端与输出整流二极管（110）的阳极端以及电感（111）的一端连接，电感（111）的另一端与输出LED负载（109）的阴极端以及输出滤波电容（108）的一端连接，输出整流二极管（110）的阴极端与输出LED负载（109）的阳极端以及输出滤波电容（108）的另一端连接；

控制驱动芯片（201）的电源VCC端与供电电容（107）的一端以及供电电阻（106）的一端连接，供电电容（107）的另一端与第三整流二极管（103）的阳极端以及第四整流二极管（104）的阳极端连接，供电电容（107）的另一端、第三整流二极管（103）的阳极端以及第四整流二极管（104）的阳极端均接地；供电电阻（106）的另一端与第一整流二极管（101）的阴极端、第二整流二极管（102）的阴极端、滤波电容（105）的一端以及输出整流二极管（110）的阴极端连接，滤波电容（105）的另一端接地，第一整流二极管（101）的阳极端与第三整流二极管（103）的阴极端连接，第二整流二极管（102）的阳极端与第四整流二极管（104）的阴极端连接。