CN204335005U - 一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，主要由驱动芯片M，自锁光激发电路，以及与该驱动芯片M相连接的驱动电路组成，其特征在于，在驱动芯片M与自锁激发电路之间还串接有同相交流信号放大电路；所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端与驱动芯片M的VCC管脚相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R4，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R5等组成。本实用新型能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED驱动电路，具体是指一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路。
背景技术
目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用的栅极驱动电路由于其设计结构的不合理性，导致了目前栅极驱动电路存在能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长等缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服目前栅极驱动电路存在的能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长的缺陷，提供一种结构设计合理，能有效降低能耗和电流噪音，明显缩短启动时间的一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，主要由驱动芯片M，自锁光激发电路，以及与该驱动芯片M相连接的驱动电路组成，同时，在驱动芯片M与自锁激发电路之间还串接有同相交流信号放大电路；所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端与驱动芯片M的VCC管脚相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R4，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R5，以及正极与功率放大器P的正极输入端相连接、负极外接电源的极性电容C5组成，所述功率放大器P的输出端与驱动芯片M的INP管脚相连接。
所述的自锁光激发电路由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端经电位器R2后接地的光电池CDS，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端与或非门IC2的第二输入端相连接的电阻R1，以及串接在或非门IC3的第一输入端与输出端之间的电容C1组成；所述或非门IC1的第一输入端与光电池CDS与电位器R2的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接；所述或非门IC2的输出端与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接；所述电阻R5的另一端则与或非门IC2的输出端相连接。
所述驱动电路由变压器T，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D1，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C2，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R3，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C3和电容C4后接地、而发射极接地的晶体管Q1组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C3和电容C4的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q1的发射极相连接后接地；同时，晶体管Q1的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Y1和抽头Y2。
为确保使用效果，该驱动芯片M优先采用LTC4440A集成芯片来实现。
本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。
(2)本实用新型的启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4，因此其启动时间极短。
(3)本实用新型能有效的避免外部电磁干扰，能显著的降低电流噪音。
(4)本实用新型中设有同相交流信号放大电路，因此能确保脉冲信号的强度不会衰减，从而确保性能稳定。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实用新型主要由驱动芯片M，自锁光激发电路，与驱动芯片M相连接的驱动电路，以及设置在驱动芯片M与自锁激发电路之间的同相交流信号放大电路组成。
所述同相交流信号放大电路用于将自锁激发电路锁产生的脉冲信号进行放大，以避免信号衰减。其由功率放大器P，电阻R4、电阻R5及极性电容C5组成。连接时，电阻R4的一端与驱动芯片M的VCC管脚相连接，其另一端与功率放大器P的正极输入端相连接；电阻R5的一端与功率放大器P的负极输入端相连接，其另一端则与自锁光激发电路相连接；而极性电容C5的正极则与功率放大器P的正极输入端相连接，其负极外接电源。同时，该功率放大器P的输出端要与驱动芯片M的INP管脚相连接。
为确保功率放大器P能正常工作，该极性电容C5的负极所外接的电源电压需要为6～12V之间。同时，为确保使用效果，该驱动芯片M优先采用凌力尔特公司生产的高频率N沟道MOSFET栅极驱动芯片，即LTC4440A集成芯片来实现。该驱动芯片M的特点是能以高达80V的输入电压工作，且能在高达100V瞬态时可连续工作。
其中，所述的自锁光激发电路则由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，光电池CDS，电阻R1，电位器R2及电容C1组成。连接时，光电池CDS的一端与功率放大器P的正极输入端相连接，其另一端经电位器R2后接地。电阻R1的一端与功率放大器P的正极输入端相连接，其另一端与或非门IC2的第二输入端相连接；电容C1的正极与或非门IC3的第一输入端相连接，其负极则与或非门IC3的输出端相连接。
所述或非门IC1的第一输入端与光电池CDS与电位器R2的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接。所述或非门IC2的输出端与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接。
所述电阻R5的另一端则与或非门IC2的输出端相连接，即或非门IC2的输出端所输出的脉冲信号能经电阻R5后输入到功率放大器P的负极输入端。
所述的驱动电路则由变压器T、二极管D1、电容C2、电阻R3、电容C3、电容C4及晶体管Q1组成。连接时，二极管D1的P极与驱动芯片M的VCC管脚相连接，其N极则与驱动芯片M的BOOST管脚相连接。电容C2的正极与驱动芯片M的BOOST管脚相连接，其负极则与驱动芯片M的TG管脚相连接。为确保驱动芯片M的正常运行，其VCC端需要外接+12V的电压。
电阻R3为分压电阻，其串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间。而晶体管Q1的基极则与驱动芯片M的TG管脚相连接，其集电极顺次经电容C3和电容C4后接地，其发射极接地。同时，该晶体管Q1的集电极还需要外接+6V的直流电压，以确保晶体管Q1拥有足够的偏置电压来驱动其自身导通。
所述变压器T用于将外部的+6V直流电压进行变压处理后输出给外部的场效应管。该变压器T的原边线圈的同名端与电容C3和电容C4的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q1的发射极相连接后接地。同时，晶体管Q1的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Y1和抽头Y2。
变压器T的副边线圈的同名端、抽头Y1、抽头Y2和副边线圈的非同名端一起作为本实用新型的输出端。根据实际的情况，用户可以只选用这四个输出端的任意一个或几个端口使用即可。
如上所述，便可以很好的实现本实用新型。
Claims (4)
1.一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，主要由驱动芯片M，自锁光激发电路，以及与该驱动芯片M相连接的驱动电路组成，其特征在于，在驱动芯片M与自锁激发电路之间还串接有同相交流信号放大电路；所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端与驱动芯片M的VCC管脚相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R4，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R5，以及正极与功率放大器P的正极输入端相连接、负极外接电源的极性电容C5组成，所述功率放大器P的输出端与驱动芯片M的INP管脚相连接。
2.根据权利要求1所述的一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，其特征在于，所述的自锁光激发电路由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端经电位器R2后接地的光电池CDS，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端与或非门IC2的第二输入端相连接的电阻R1，以及串接在或非门IC3的第一输入端与输出端之间的电容C1组成；所述或非门IC1的第一输入端与光电池CDS与电位器R2的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接；所述或非门IC2的输出端与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接；所述电阻R5的另一端则与或非门IC2的输出端相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，其特征在于，所述驱动电路由变压器T，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D1，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C2，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R3，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C3和电容C4后接地、而发射极接地的晶体管Q1组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C3和电容C4的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q1的发射极相连接后接地；同时，晶体管Q1的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Y1和抽头Y2。
4.根据权利要求3所述的一种同相交流信号放大式光激发栅极驱动电路，其特征在于，所述驱动芯片M为LTC4440A集成芯片。
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