CN220123104U - 一种pwm调光电路、控制芯片及led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源，涉及PWM调光技术领域，该调光电路中的PWM转换电路，用于将输入的PWM调光信号转换为占空比电流信号；输出电流采样电路，与PWM转换电路连接，用于将占空比电流信号转化为输出电流采样信号；误差放大器电路，与输出电流采样电路连接，用于根据输出电流采样信号和基准电压，输出误差放大电流信号和误差放大电压信号；压控振荡器电路，与误差放大器电路连接，用于根据误差放大电流信号输出频率控制信号；第二比较器，用于根据误差放大电压信号输出峰值电流控制信号。本实用新型实现了PWM无频闪调光功能，在输出电流上消除PWM信号造成的纹波。

Description

一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及PWM调光技术领域，特别是涉及一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源。

背景技术

由于LED照明具有亮度高、效率高、寿命长等优势而取得了长足发展。其中，智能LED照明应用场合越来越多，PWM调光技术成为智能LED照明的主要控制方式。为使用PWM信号直接斩波驱动电源的输出电流，当PWM信号为高逻辑时，驱动电源有电流输出；当PWM信号为低逻辑时，关断驱动电源的输出电流，这样可以通过PWM的占空比相应地调整驱动电源输出电流的导通关断时长，达到调整LED负载平均电流的目的，从而可以相应地改变LED负载的亮度。这种PWM调光方式比较简单也很容易实现，但缺点是LED负载输出电流存在频率为PWM信号频率的纹波，由于PWM信号的频率较低，造成人眼可观察到的频闪问题，这种频闪问题现象容易使人眼睛疲劳，损害视觉健康，用户体验感觉不好。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源，可实现PWM无频闪调光功能，在输出电流上消除PWM信号造成的纹波。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种PWM调光电路，包括：PWM转换电路、输出电流采样电路、误差放大器电路、压控振荡器电路和第二比较器，其中，

所述PWM转换电路，用于输入PWM调光信号，并将所述PWM调光信号转换为占空比电流信号；

所述输出电流采样电路，与所述PWM转换电路连接，用于将所述占空比电流信号转化为输出电流采样信号；

所述误差放大器电路，与所述输出电流采样电路连接，用于根据所述输出电流采样信号和基准电压，输出误差放大电流信号和误差放大电压信号；

所述压控振荡器电路，与所述误差放大器电路连接，用于根据所述误差放大电流信号输出频率控制信号；

所述第二比较器，与所述误差放大器电路连接，用于根据所述误差放大电压信号输出峰值电流控制信号。

可选地，所述PWM转换电路具体包括：第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一电流源和第二电流源，其中，

所述第一电阻的一端连接PWM端口，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一运算放大器的负相输入端、所述第一NMOS管的源极和所述第二PMOS管的栅极；所述第一运算放大器的正相输入端用于输入第一基准电压信号，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的漏极用于输入内部电源信号；所述第一PMOS管的栅极用于输入第二基准电压信号，所述第一PMOS管的漏极接地，所述第一PMOS管的源极分别连接所述第一电流源的输出端和所述第二运算放大器的正相输入端；所述第一电流源的输入端用于输入内部电源信号；所述第二PMOS管的漏极接地，所述第二PMOS管的源极分别连接所述第二电流源的输出端和所述第二电阻的一端；所述第二电流源的输入端用于输入内部电源信号；所述第二电阻的另一端分别连接所述第二运算放大器的负相输入端和所述第二NMOS管的源极；所述第二运算放大器的输出端连接所述第二NMOS管的栅极；所述第二NMOS管的漏极分别连接所述第三PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的漏极和所述第四PMOS管的栅极；所述第三PMOS管的源极用于输入内部电源信号；所述第四PMOS管的源极用于输入内部电源信号，所述第四PMOS管的漏极用于输出所述占空比电流信号。

可选地，所述输出电流采样电路具体包括：第三电阻、第四电阻、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一或非门、第一与门、第二与门、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器和第八反相器，其中，

第一组电路为：所述第三电阻的一端分别连接所述第四PMOS管的漏极和所述第三NMOS管的漏极，所述第三电阻的另一端分别连接所述第四电阻的一端、所述第七NMOS管的漏极和所述第八NMOS管的漏极；所述第三NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号，所述第三NMOS管的源极分别连接所述第一电容的上极板和所述第四NMOS管的漏极；所述第一电容的下极板接地；所述第四NMOS管的栅极用于输入第二开关控制信号，所述第四NMOS管的源极分别连接所述第二电容的上极板、所述第五NMOS管的漏极和所述第六NMOS管的漏极；所述第二电容的下极板接地；所述第五NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号，所述第五NMOS管的源极接地；所述第六NMOS管的栅极用于输入第二开关控制信号，所述第六NMOS管的源极分别连接所述第七NMOS管的源极和所述第八NMOS管的源极，所述第六NMOS管的源极用于输出所述输出电流采样信号；所述第七NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号；所述第八NMOS管的栅极连接所述第一或非门的输出端；

第二组电路为：所述第一反相器的输出端分别连接所述第二反相器的输入端和所述第二与门的第二输入端；所述第二反相器的输出端分别连接所述第一与门的第一输入端；所述第一与门的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第一与门的输出端用于输出第一开关控制信号；所述第三反相器的输出端分别连接所述第三电容的上极板和所述第四反相器的输入端；所述第三电容的下极板接地；所述第四反相器的输出端连接所述第五反相器的输入端；所述第五反相器的输出端连接所述第二与门的第一输入端；所述第二与门的输出端连接所述第六反相器的输入端，所述第二与门的输出端用于输出第二开关控制信号；所述第六反相器的输出端分别连接所述第四电容的上极板和所述第七反相器的输入端；所述第四电容的下极板接地；所述第七反相器的输出端连接所述第八反相器的输入端；所述第八反相器的输出端连接所述第一与门的第二输入端。

可选地，所述误差放大电路具体包括：第三电流源、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第五电容、第六电容、第三运算放大器、第四运算放大器、第九NMOS管和第十NMOS管，其中，

所述第五电阻的一端连接所述第六NMOS管的源极，所述第五电阻的另一端分别连接所述第五电容的上极板和所述第三运算放大器的负相输入端；所述第三运算放大器的正相输入端用于输入第三基准电压信号，所述第三运算放大器的输出端连接所述第九NMOS管的栅极；所述第九NMOS管的漏极用于输入内部电源信号；所述第九NMOS管的源极分别连接所述第五电容的下极板、所述第三电流源的输入端、所述第六电容的上极板和所述第四运算放大器的正相输入端；所述第三电流源的输出端接地；所述第六电容的下极板接地；所述第四运算放大器的负相输入端分别连接所述第十NMOS管的源极和所述第六电阻的一端；所述第六电阻的另一端连接所述第七电阻的一端，所述第六电阻的另一端用于输出所述误差放大电压信号；所述第七电阻的另一端接地；所述第十NMOS管的栅极连接所述第四运算放大器的输出端，所述第十NMOS管的漏极用于输出所述误差放大电流信号。

可选地，所述压控振荡器电路具体包括：放电控制模块、第五PMOS管、第六PMOS管、第十一NMOS管、第七电容、第一比较器、第三与门和第九反相器，其中，

所述第五PMOS管的漏极分别连接所述第十NMOS管的漏极、所述第五PMOS管的栅极和所述第六PMOS管的栅极，所述第五PMOS管的源极用于输入内部电源信号；所述第六PMOS管的源极用于输入内部电源信号，所述第六PMOS管的漏极分别连接所述第十一NMOS管的漏极、所述第七电容的上极板和所述第一比较器的正相输入端；所述第十一NMOS管的栅极连接所述放电控制模块的输出端；所述第十一NMOS管的源极接地；所述第七电容的下极板接地；所述第一比较器的负相输入端用于输入第四基准电压信号，所述第一比较器的输出端连接所述第三与门的第一输入端；所述第三与门的第二输入端连接所述第九反相器的输出端；所述第三与门的输出端用于输出所述频率控制信号。

可选地，所述第二比较器的负相输入端用于输入所述误差放大器电路产生的所述误差放大电压信号。

本实用新型还提供了一种控制芯片，包括：驱动电路、退磁检测电路、控制逻辑模块和PWM调光电路，其中，

所述驱动电路的输出端连接所述退磁检测电路的输入端；所述退磁检测电路的输出端连接所述PWM调光电路的第七输入端；所述PWM调光电路的第一输入端用于输入所述PWM调光信号，所述PWM调光电路的第三输入端用于输入第三基准电压信号，所述PWM调光电路的第四输入端用于输入第二基准电压信号，所述PWM调光电路的第五输入端用于输入第一基准电压信号，所述PWM调光电路的第六输入端连接所述控制逻辑模块的输出端，所述PWM调光电路的第一输出端连接所述控制逻辑模块的第一输入端，所述PWM调光电路的第二输出端连接所述控制逻辑模块的第二输入端；所述控制逻辑模块的输出端还连接所述驱动电路的输入端。

本实用新型还提供了一种LED驱动电源，包括：整流桥、输入电容、整流二极管、电感、输出电容、假负载、输出LED负载、功率管、电流采样电阻和控制芯片，其中

所述整流桥的正向输出端分别连接所述输入电容的正极、所述控制芯片的启动端、所述整流二极管的负极、所述输出电容的正极、所述假负载的一端和所述输出LED负载的正极；所述输入电容的负极连接所述整流桥的负向输出并接地；所述整流二极管的正极分别连接所述功率管的漏极和所述电感的一端；所述电感的另一端分别连接所述输出电容的负极、所述假负载的另一端和所述输出LED负载的负极；所述功率管的栅极连接所述控制芯片的输出端；所述功率管的源极分别连接所述电流采样电阻的一端和所述控制芯片的电流采样端；所述电流采样电阻的另一端接地。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源，其中，PWM转换电路将PWM调光信号转换为占空比电流信号，再通过输出电流采样电路，将占空比电流信号与输出电流相加得到输出电流采样信号，而误差放大器电路使输出电流采样信号与基准电压相等，使得输出电流能够随PWM调光信号的占空比线性变化，且压控振荡器电路输出的频率控制信号用于调制驱动电源的工作频率，从而实现了PWM的无频闪调光功能，在输出电流上消除了PWM信号造成的纹波。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的PWM调光电路图；

图2为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的PWM转换电路图；

图3为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的PWM转换电路工作原理图；

图4为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的输出电流采样电路图；

图5为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的输出电流采样电路第一工作原理图；

图6为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的输出电流采样电路第二工作原理图；

图7为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的误差放大电路图；

图8为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的压控振荡器电路图；

图9为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的压控振荡器电路工作原理图；

图10为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的控制芯片图；

图11为本实用新型一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源的LED的驱动电源图。

符号说明：

PWM调光电路-1，PWM调光电路的第一输入端-11，PWM调光电路的第二输入端-12，PWM调光电路的第三输入端-13，PWM调光电路的第四输入端-14，PWM调光电路的第五输入端-15，PWM调光电路的第六输入端-16，PWM调光电路的第七输入端-17，PWM调光电路的第一输出端-18，PWM调光电路的第二输出端-19，控制芯片-2，驱动电路-21，退磁检测电路-22，控制逻辑模块-23，LED驱动电源-3，整流桥-31，输入电容-32，整流二极管-33，电感-34，输出电容-35，假负载-36，输出LED负载-37，功率管-38，电流采样电阻-39，PWM转换电路-100，第一电阻-101，第二电阻-102，第一运算放大器-103，第二运算放大器-104，第一NMOS管-105，第二NMOS管-106，第一PMOS管-107，第二PMOS管-108，第三PMOS管-109，第四PMOS管-110，第一电流源-111，第二电流源-112，输出电流采样电路-200，第三电阻-201，第四电阻-202，第三NMOS管-203，第四NMOS管-204，第五NMOS管-205，第六NMOS管-206，第七NMOS管-207，第八NMOS管-208，第一电容-209，第二电容-210，第三电容-211，第四电容-212，第一或非门-213，第一与门-214，第二与门-215，第一反相器-216，第二反相器-217，第三反相器-218，第四反相器-219，第五反相器-220，第六反相器-221，第七反相器-222，第八反相器-223，误差放大器电路-300，第三电流源-301，第五电阻-302，第六电阻-303，第七电阻-304，第五电容-305，第六电容-306，第三运算放大器-307，第四运算放大器-308，第九NMOS管-309，第十NMOS管-310，压控振荡器电路-400，放电控制模块-401，第五PMOS管-402，第六PMOS管-403，第十一NMOS管-404，第七电容-405，第一比较器-406，第三与门-407，第九反相器-408，第二比较器-500。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种PWM调光电路、控制芯片及LED驱动电源，通过PWM调光电路来实现PWM无频闪调光功能，在输出电流上消除PWM信号造成的纹波。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种PWM调光电路，包括：PWM转换电路100、输出电流采样电路200、误差放大器电路300、压控振荡器电路400和第二比较器500。

PWM转换电路100，用于输入PWM调光信号，并将PWM调光信号转换为占空比电流信号Idim；输出电流采样电路200，与PWM转换电路100连接，用于将占空比电流信号Idim转化为输出电流采样信号Ioutsp；误差放大器电路300，与输出电流采样电路200连接，用于根据输出电流采样信号Ioutsp和第三基准电压Vref，输出误差放大电流信号Ivco和误差放大电压信号Vcs_th；压控振荡器电路400，与误差放大器电路300连接，用于根据误差放大电流信号Ivco输出频率控制信号pfm；第二比较器500，与误差放大器电路300连接，用于根据误差放大电压信号Vcs_th输出峰值电流控制信号ocp。

如图2所示，PWM转换电路100具体包括：第一电阻101、第二电阻102、第一运算放大器103、第二运算放大器104、第一NMOS管105、第二NMOS管106、第一PMOS管107、第二PMOS管108、第三PMOS管109、第四PMOS管110、第一电流源111和第二电流源112。

第一电阻101的一端用于输入PWM信号，第一电阻101的另一端分别连接第一运算放大器103的负相输入端、第一NMOS管105的源极和第二PMOS管108的栅极；第一运算放大器103的正相输入端用于输入第一基准电压信号VL，第一运算放大器103的输出端连接第一NMOS管105的栅极；第一NMOS管105的漏极用于输入内部电源信号Vdd；第一PMOS管107的栅极用于输入第二基准电压信号VH，第一PMOS管107的漏极接地，第一PMOS管107的源极分别连接第一电流源111的输出端和第二运算放大器104的正相输入端；第一电流源111的输入端用于输入内部电源信号Vdd；第二PMOS管108的漏极接地，第二PMOS管108的源极分别连接第二电流源112的输出端和第二电阻102的一端；第二电流源112的输入端用于输入内部电源信号Vdd；第二电阻102的另一端分别连接第二运算放大器104的负相输入端和第二NMOS管106的源极；第二运算放大器104的输出端连接第二NMOS管106的栅极；第二NMOS管106的漏极分别连接第三PMOS管109的栅极、第三PMOS管109的漏极和第四PMOS管110的栅极；第三PMOS管109的源极用于输入内部电源信号Vdd；第四PMOS管110的源极用于输入内部电源信号Vdd，第四PMOS管110的漏极用于输出占空比电流信号Idim，如图3所示，根据电路的结构可以得到Idim与PWM信号的占空比Duty之间的关系为：

其中，Idim为占空比电流信号，VH为第二基准电压信号，VL为第一基准电压信号，Duty为占空比，K为流过第四PMOS管110的电流与流过第三PMOS管109的电流的比值，R1为第二电阻102的阻值。

如图4所示，输出电流采样电路200包括：第三电阻201、第四电阻202、第三NMOS管203、第四NMOS管204、第五NMOS管205、第六NMOS管206、第七NMOS管207、第八NMOS管208、第一电容209、第二电容210、第三电容211、第四电容212、第一或非门213、第一与门214、第二与门215、第一反相器216、第二反相器217、第三反相器218、第四反相器219、第五反相器220、第六反相器221、第七反相器222和第八反相器223。

第一组电路为：第三电阻201的一端分别连接第四PMOS管110的漏极和第三NMOS管203的漏极，第三电阻201的另一端分别连接第四电阻202的一端、第七NMOS管207的漏极和第八NMOS管208的漏极；第四电阻202的另一端用于输入电感电流采样信号CS；第三NMOS管203的栅极用于输入第一开关控制信号KP，第三NMOS管203的源极分别连接第一电容209的上极板和第四NMOS管204的漏极；第一电容209的下极板接地；第四NMOS管204的栅极用于输入第二开关控制信号KN，第四NMOS管204的源极分别连接第二电容210的上极板、第五NMOS管205的漏极和第六NMOS管206的漏极；第二电容210的下极板接地；第五NMOS管205的栅极用于输入第一开关控制信号KP，第五NMOS管205的源极接地；第六NMOS管206的栅极用于输入第二开关控制信号KN，第六NMOS管206的源极分别连接第七NMOS管207的源极和第八NMOS管208的源极，第六NMOS管206的源极还用于生成输出电流采样信号Ioutsp；第七NMOS管207的栅极用于输入第一开关控制信号KP；第八NMOS管208的栅极连接第一或非门213的输出端；第一或非门213的一个输入端用于输入控制芯片导通信号TON，第一或非门213的另一个输入端用于输入电感退磁时间信号Tdem。

第二组电路为：第一反相器216的输入端用于输入控制芯片导通信号TON，第一反相器216的输出端分别连接第二反相器217的输入端和第二与门215的第二输入端；第二反相器217的输出端分别连接第一与门214的第一输入端；第一与门214的输出端连接第三反相器218的输入端，第一与门214的输出端用于输出第一开关控制信号KP；第三反相器218的输出端分别连接第三电容211的上极板和第四反相器219的输入端；第三电容211的下极板接地；第四反相器219的输出端连接第五反相器220的输入端；第五反相器220的输出端连接第二与门215的第一输入端；第二与门215的输出端连接第六反相器221的输入端，第二与门215的输出端用于输出第二开关控制信号KN；第六反相器221的输出端分别连接第四电容212的上极板和第七反相器222的输入端；第四电容212的下极板接地；第七反相器222的输出端连接第八反相器223的输入端；第八反相器223的输出端连接第一与门214的第二输入端。如图5所示，根据呈现的工作波形可知，KP和KN是两相不交叠的时钟。

输出电流采样电路200的工作原理为：Idim流经第三电阻201和第四电阻202后进入电感电流采样信号CS端口。其中，设置第三电阻201和第四电阻202的阻值均为R2，当TON为高逻辑时，此时KP为高逻辑，KN为低逻辑，第七NMOS管207导通，Ioutsp等于CS斜坡电压加Idim乘以R2的积；如果系统工作在电感电流临界导通模式BCM中，则当TON为低逻辑时，第七NMOS管207关断，第三NMOS管203、第四NMOS管204、第五NMOS管205和第六NMOS管206对第三电阻201的端口峰值电压进行采样，其中第一电容209和第二电容210大小相等，可以得到此阶段的Ioutsp等于CS峰值电压的一半加Idim乘以R2的积；如果系统工作于电感电流断续导通模式DCM中，则当退磁结束后，此时CS＝0，Ioutsp等于Idim乘以R2的积，其工作波形如图6所示。

如图7所示，误差放大电路300具体包括：第三电流源301、第五电阻302、第六电阻303、第七电阻304、第五电容305、第六电容306、第三运算放大器307、第四运算放大器308、第九NMOS管309和第十NMOS管310。

第五电阻302的一端，连接第六NMOS管206的源极，用于输入Ioutsp信号，第五电阻302的另一端分别连接第五电容305的上极板和第三运算放大器307的负相输入端；第三运算放大器307的正相输入端用于输入第三基准电压信号Vref，第三运算放大器307的输出端连接第九NMOS管309的栅极；第九NMOS管309的漏极用于输入内部电源信号Vdd；第九NMOS管309的源极分别连接第五电容305的下极板、第三电流源301的输入端、第六电容306的上极板和第四运算放大器308的正相输入端；第三电流源301的输出端接地；第六电容306的下极板接地；第四运算放大器308的负相输入端分别连接第十NMOS管310的源极和第六电阻303的一端；第六电阻303的另一端连接第七电阻304的一端，第六电阻303的另一端用于输出误差放大电压信号Vcs_th；第七电阻304的另一端接地；第十NMOS管310的栅极连接第四运算放大器308的输出端，第十NMOS管310的漏极用于输出误差放大电流信号Ivco。

误差放大电路的工作原理为：电路设置第五电阻302与第五电容305的乘积带宽小于100Hz，则可以得到第三运算放大器307的输出信号变化很缓慢，不随PWM调制信号变化，滤除PWM信号纹波，在稳态时有：

Ioutsp＝Vref (2)；

由输出电流采样电路200可知：

Ioutsp＝Iout×Rcs+Idim×R2 (3)；

代入公式(1)，可得：

通过设置合适的VH，VL，K和R2与R1的比值，当满足下式时：

可实现PWM调光功能，根据(4)可知，输出电流Iout与Duty呈线性关系。

当PWM达到100％时，则Duty＝1，有：

Vref＝Iout×Rcs (6)；

(6)式为不调光时，驱动电源的最大输出电流公式。

其中，Ioutsp为输出电流采样信号，Vref为第三基准电压信号，Iout为输出电流，Rcs为电流采样电阻的阻值，R2为第三电阻201或第四电阻202的阻值，Idim为占空比电流信号，VH为第二基准电压信号，VL为第一基准电压信号，Duty为占空比，K为流过第四PMOS管110的电流与流过第三PMOS管109的电流的比值。

如图8所示，压控振荡器电路400具体包括：放电控制模块401、第五PMOS管402、第六PMOS管403、第十一NMOS管404、第七电容405、第一比较器406、第三与门407和第九反相器408。

第五PMOS管402的漏极分别连接第十NMOS管310的漏极、第五PMOS管402的栅极和第六PMOS管403的栅极，第五PMOS管402的漏极用于输入误差放大电流信号Ivco，第五PMOS管402的源极用于输入内部电源信号Vdd；第六PMOS管403的源极用于输入内部电源信号Vdd，第六PMOS管403的漏极分别连接第十一NMOS管404的漏极、第七电容405的上极板和第一比较器406的正相输入端；第十一NMOS管404的栅极连接放电控制模块401的输出端，放电控制模块401的输入端用于输入控制芯片导通信号TON；第十一NMOS管404的源极接地；第七电容405的下极板接地；第一比较器406的负相输入端用于输入第四基准电压信号Vth，第一比较器406的输出端连接第三与门407的第一输入端；第三与门407的第二输入端连接第九反相器408的输出端；第三与门407的输出端用于输出频率控制信号pfm；第九反相器408的输入端用于输入电感退磁时间信号Tdem。

如图1所示，第二比较器500的正相输入端用于输入电感电流采样信号CS，第二比较器500的负相输入端用于输入误差放大电压信号Vcs_th，第二比较器500的输出端用于输出峰值电流控制信号ocp。

如图9所述，电路在调光时，Vcs_th调制CS的阈值电压，即电感电流的峰值，pfm调制工作频率。当pfm的周期小于TON+Tdem时间时，驱动电源工作于电感电流临界导通模式BCM中；当pfm的周期大于TON+Tdem时间时，驱动电源工作于电感电流断续导通模式DCM中，而系统工作在电感电流断续导通模式DCM中时，工作周期减去TON和Tdem的时间Toff，会随PWM信号的占空比的减小进一步增加，Vsw是电感34与功率管38漏极连接处的电压，控制芯片能够根据Vsw电压波形检测到当前的工作模式。

实施例2

如图10所示，一种控制芯片，包括：驱动电路21、退磁检测电路22、控制逻辑模块23和PWM调光电路1。

驱动电路21的输出端连接退磁检测电路22的输入端；退磁检测电路22的输出端连接PWM调光电路的第七输入端17；PWM调光电路的第一输入端11用于输入PWM调光信号，PWM调光电路的第三输入端13用于输入第三基准电压信号Vref，PWM调光电路的第四输入端14用于输入第二基准电压信号VH，PWM调光电路的第五输入端15用于输入第一基准电压信号VL，PWM调光电路的第六输入端16连接控制逻辑模块的输出端Q，PWM调光电路的第一输出端18连接控制逻辑模块的第一输入端R，PWM调光电路的第二输出端19连接控制逻辑模块的第二输入端S；控制逻辑模块23的输出端Q还连接驱动电路21的输入端。

实施例3

如图11所示，一种LED驱动电源，包括：整流桥31、输入电容32、整流二极管33、电感34、输出电容35、假负载36、输出LED负载37、功率管38、电流采样电阻39和控制芯片2。

整流桥31的正向输出端分别连接输入电容32的正极、整流二极管33的负极、输出电容35的正极、假负载36的一端和输出LED负载37的正极；输入电容32的负极连接整流桥31的负向输出并接地；整流二极管33的正极分别连接功率管38的漏极和电感34的一端；电感34的另一端分别连接输出电容35的负极、假负载36的另一端和输出LED负载37的负极；功率管38的栅极连接控制芯片2的输出端；功率管38的源极分别连接电流采样电阻39的一端和控制芯片2的电流采样端；电流采样电阻39的另一端接地。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种PWM调光电路，其特征在于，包括：PWM转换电路、输出电流采样电路、误差放大器电路、压控振荡器电路和第二比较器，其中，

所述PWM转换电路，用于输入PWM调光信号，并将所述PWM调光信号转换为占空比电流信号；

所述输出电流采样电路，与所述PWM转换电路连接，用于将所述占空比电流信号转化为输出电流采样信号；

所述误差放大器电路，与所述输出电流采样电路连接，用于根据所述输出电流采样信号和基准电压，输出误差放大电流信号和误差放大电压信号；

所述压控振荡器电路，与所述误差放大器电路连接，用于根据所述误差放大电流信号输出频率控制信号；

所述第二比较器，与所述误差放大器电路连接，用于根据所述误差放大电压信号输出峰值电流控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种PWM调光电路，其特征在于，所述PWM转换电路具体包括：第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一电流源和第二电流源，其中，

所述第一电阻的一端连接PWM端口，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一运算放大器的负相输入端、所述第一NMOS管的源极和所述第二PMOS管的栅极；所述第一运算放大器的正相输入端用于输入第一基准电压信号，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的漏极用于输入内部电源信号；所述第一PMOS管的栅极用于输入第二基准电压信号，所述第一PMOS管的漏极接地，所述第一PMOS管的源极分别连接所述第一电流源的输出端和所述第二运算放大器的正相输入端；所述第一电流源的输入端用于输入内部电源信号；所述第二PMOS管的漏极接地，所述第二PMOS管的源极分别连接所述第二电流源的输出端和所述第二电阻的一端；所述第二电流源的输入端用于输入内部电源信号；所述第二电阻的另一端分别连接所述第二运算放大器的负相输入端和所述第二NMOS管的源极；所述第二运算放大器的输出端连接所述第二NMOS管的栅极；所述第二NMOS管的漏极分别连接所述第三PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的漏极和所述第四PMOS管的栅极；所述第三PMOS管的源极用于输入内部电源信号；所述第四PMOS管的源极用于输入内部电源信号，所述第四PMOS管的漏极用于输出所述占空比电流信号。

3.根据权利要求2所述的一种PWM调光电路，其特征在于，所述输出电流采样电路具体包括：第三电阻、第四电阻、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一或非门、第一与门、第二与门、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器和第八反相器，其中，

第一组电路为：所述第三电阻的一端分别连接所述第四PMOS管的漏极和所述第三NMOS管的漏极，所述第三电阻的另一端分别连接所述第四电阻的一端、所述第七NMOS管的漏极和所述第八NMOS管的漏极；所述第三NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号，所述第三NMOS管的源极分别连接所述第一电容的上极板和所述第四NMOS管的漏极；所述第一电容的下极板接地；所述第四NMOS管的栅极用于输入第二开关控制信号，所述第四NMOS管的源极分别连接所述第二电容的上极板、所述第五NMOS管的漏极和所述第六NMOS管的漏极；所述第二电容的下极板接地；所述第五NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号，所述第五NMOS管的源极接地；所述第六NMOS管的栅极用于输入第二开关控制信号，所述第六NMOS管的源极分别连接所述第七NMOS管的源极和所述第八NMOS管的源极，所述第六NMOS管的源极用于输出所述输出电流采样信号；所述第七NMOS管的栅极用于输入第一开关控制信号；所述第八NMOS管的栅极连接所述第一或非门的输出端；

第二组电路为：所述第一反相器的输出端分别连接所述第二反相器的输入端和所述第二与门的第二输入端；所述第二反相器的输出端分别连接所述第一与门的第一输入端；所述第一与门的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第一与门的输出端用于输出第一开关控制信号；所述第三反相器的输出端分别连接所述第三电容的上极板和所述第四反相器的输入端；所述第三电容的下极板接地；所述第四反相器的输出端连接所述第五反相器的输入端；所述第五反相器的输出端连接所述第二与门的第一输入端；所述第二与门的输出端连接所述第六反相器的输入端，所述第二与门的输出端用于输出第二开关控制信号；所述第六反相器的输出端分别连接所述第四电容的上极板和所述第七反相器的输入端；所述第四电容的下极板接地；所述第七反相器的输出端连接所述第八反相器的输入端；所述第八反相器的输出端连接所述第一与门的第二输入端。

4.根据权利要求3所述的一种PWM调光电路，其特征在于，所述误差放大器电路具体包括：第三电流源、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第五电容、第六电容、第三运算放大器、第四运算放大器、第九NMOS管和第十NMOS管，其中，

所述第五电阻的一端连接所述第六NMOS管的源极，所述第五电阻的另一端分别连接所述第五电容的上极板和所述第三运算放大器的负相输入端；所述第三运算放大器的正相输入端用于输入第三基准电压信号，所述第三运算放大器的输出端连接所述第九NMOS管的栅极；所述第九NMOS管的漏极用于输入内部电源信号；所述第九NMOS管的源极分别连接所述第五电容的下极板、所述第三电流源的输入端、所述第六电容的上极板和所述第四运算放大器的正相输入端；所述第三电流源的输出端接地；所述第六电容的下极板接地；所述第四运算放大器的负相输入端分别连接所述第十NMOS管的源极和所述第六电阻的一端；所述第六电阻的另一端连接所述第七电阻的一端，所述第六电阻的另一端用于输出所述误差放大电压信号；所述第七电阻的另一端接地；所述第十NMOS管的栅极连接所述第四运算放大器的输出端，所述第十NMOS管的漏极用于输出所述误差放大电流信号。

5.根据权利要求4所述的一种PWM调光电路，其特征在于，所述压控振荡器电路具体包括：放电控制模块、第五PMOS管、第六PMOS管、第十一NMOS管、第七电容、第一比较器、第三与门和第九反相器，其中，

所述第五PMOS管的漏极分别连接所述第十NMOS管的漏极、所述第五PMOS管的栅极和所述第六PMOS管的栅极，所述第五PMOS管的源极用于输入内部电源信号；所述第六PMOS管的源极用于输入内部电源信号，所述第六PMOS管的漏极分别连接所述第十一NMOS管的漏极、所述第七电容的上极板和所述第一比较器的正相输入端；所述第十一NMOS管的栅极连接所述放电控制模块的输出端；所述第十一NMOS管的源极接地；所述第七电容的下极板接地；所述第一比较器的负相输入端用于输入第四基准电压信号，所述第一比较器的输出端连接所述第三与门的第一输入端；所述第三与门的第二输入端连接所述第九反相器的输出端；所述第三与门的输出端用于输出所述频率控制信号。

6.根据权利要求4所述的一种PWM调光电路，其特征在于，所述第二比较器的负相输入端用于输入所述误差放大器电路产生的所述误差放大电压信号。

7.一种控制芯片，其特征在于，包括：驱动电路、退磁检测电路、控制逻辑模块和应用权利要求1-6任一项的PWM调光电路，其中，

所述驱动电路的输出端连接所述退磁检测电路的输入端；所述退磁检测电路的输出端连接所述PWM调光电路的第七输入端；所述PWM调光电路的第一输入端用于输入所述PWM调光信号，所述PWM调光电路的第三输入端用于输入第三基准电压信号，所述PWM调光电路的第四输入端用于输入第二基准电压信号，所述PWM调光电路的第五输入端用于输入第一基准电压信号，所述PWM调光电路的第六输入端连接所述控制逻辑模块的输出端，所述PWM调光电路的第一输出端连接所述控制逻辑模块的第一输入端，所述PWM调光电路的第二输出端连接所述控制逻辑模块的第二输入端；所述控制逻辑模块的输出端还连接所述驱动电路的输入端。

8.一种LED驱动电源，其特征在于，包括：整流桥、输入电容、整流二极管、电感、输出电容、假负载、输出LED负载、功率管、电流采样电阻和应用权利要求7的控制芯片，其中

所述整流桥的正向输出端分别连接所述输入电容的正极、所述控制芯片的启动端、所述整流二极管的负极、所述输出电容的正极、所述假负载的一端和所述输出LED负载的正极；所述输入电容的负极连接所述整流桥的负向输出并接地；所述整流二极管的正极分别连接所述功率管的漏极和所述电感的一端；所述电感的另一端分别连接所述输出电容的负极、所述假负载的另一端和所述输出LED负载的负极；所述功率管的栅极连接所述控制芯片的输出端；所述功率管的源极分别连接所述电流采样电阻的一端和所述控制芯片的电流采样端；所述电流采样电阻的另一端接地。