TWI547204B - 發光二極體（ｌｅｄ）驅動裝置及改善發光二極體（ｌｅｄ）驅動裝置的電流諧波失真的方法 - Google Patents

發光二極體（ｌｅｄ）驅動裝置及改善發光二極體（ｌｅｄ）驅動裝置的電流諧波失真的方法 Download PDF

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Description

發光二極體(LED)驅動裝置及改善發光二極體(LED) 驅動裝置的電流諧波失真的方法
本揭露是有關於一種驅動裝置，特別是有關於一種LED驅動裝置。
分段線性驅動器廣泛的用來驅動發光二極體(LED)。然而，線性驅動器會導致電流諧波失真問題。歐洲規範EN61000-3-2對諧波電流加以限制，現存之線性驅動器及分段導通線性LED驅動器(或IC)大都無法符合歐洲規範EN61000-3-2。在線性驅動器之架構中，為了改善電流諧波失真，現存的方法只能透過提昇分段導通線性LED驅動IC的段數。當段數提昇至五段或六段時，電流諧波失真可符合歐洲規範EN61000-3-2。然而，這種方式會導致IC成本及設計困難度提高。又，若以離散零件方式製作，也會提高產品價格且增加體積。以上所提的兩種方法皆不利於產品量產及市場普及化。因此，有需要提出一種新的LED驅動裝置能夠改善電流諧波失真而不需要提昇段數。
本揭露一示範性實施例提出一種發光二極體(LED)驅動裝置，用以驅動由複數LED模組串聯耦接而成的一LED裝 置，其中LED裝置耦接一驅動電壓源。LED驅動裝置包括一多段線性LED驅動器。多段線性LED驅動器耦接該等LED模組。多段線性LED驅動器選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給該等LED模組之一第一LED模組或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給第一LED模組與該等LED模組之一第二LED模組。LED驅動裝置更包括一第一電流補償裝置並聯第二LED模組。當第一路徑被提供時，第一電流補償裝置流通一第一補償電流，並且當第二路徑被提供時，第一電流補償裝置停止流通第一補償電流。LED驅動裝置更包括一第二電流補償裝置。第二電流補償裝置耦接第二LED模組。當第二路徑被提供時，第二電流補償裝置流通一第二補償電流。
在本揭露一示範性實施例中，本揭露上述示範性實施例提出的發光二極體(LED)驅動裝置更選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給第一LED模組、第二LED模組、該等LED模組之一第三LED模組。當提供第三路徑時，第一電流補償裝置停止流通第一補償電流及第二電流補償裝置停止流通第二補償電流。
在本揭露一示範性實施例中，本揭露上述示範性實施例提出的第三LED模組係設於LED裝置之模組串的最後一個，而本揭露上述示範性實施例提出的發光二極體驅動裝置更包括一第三電流補償裝置。一第三電流補償裝置耦接該第三LED模組。當第三路徑被提供時，第三電流補償裝置流通一第三補償電流。
本揭露另一示範性實施例提出一種改善發光二極體(LED)驅動裝置的電流諧波失真的方法，其中發光二極體驅動 裝置用以驅動由複數LED模組串聯耦接而成的一LED裝置，LED裝置耦接一驅動電壓源。上述方法包括選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給該等LED模組之一第一LED模組或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給第一LED模組與該等LED模組之一第二LED模組。上述方法更包括當第一路徑被提供時，更提供第一補償路徑使第一LED模組流通第一補償電流與第一固定流，並且當第二路徑被提供時，切斷第一補償路徑及第一路徑以停止流通第一補償電流和第一固定電流，而所提供的第二補償路徑使第一LED模組及第二LED模組流通第二補償電流與第二固定電流。
在本揭露一示範性實施例中，本揭露上述示範性實施例提出的方法更包括選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給第一LED模組、第二LED模組、該等LED模組之一第三LED模組。當第三路徑被提供時，停止流通第一補償電流、第二補償電流、第一固定電流及第二固定電流。
在本揭露一示範性實施例中，本揭露上述示範性實施例提出的第三LED模組係設於LED裝置之模組串的最後一個，而本揭露上述示範性實施例提出的方法更包括當第三路徑被提供時，流通一第三補償電流至第一LED模組、第二LED模組、第三LED模組。
本揭露提出的發光二極體(LED)驅動裝置及改善發光二極體(LED)驅動裝置的電流諧波失真的方法能夠改善電流諧波失真的問題，而不需要提昇多段線性LED驅動器的段數。此外，還能夠增加LED利用率，有助於提昇整體光輸出並提高功率 因數。
AC‧‧‧交流電壓源
12‧‧‧整流裝置
IA、IB‧‧‧電流
14‧‧‧多段線性LED驅動裝置
D1-Dn‧‧‧LED模組
15、45‧‧‧LED裝置
161-16n‧‧‧電流補償裝置
n0-nn、na、nb‧‧‧節點
t0-t4、tpeak‧‧‧時間點
V1-V3‧‧‧電壓
IF1-IF3‧‧‧固定電流
IC1-IC3‧‧‧補償電流
R1-R8、R10‧‧‧電阻器
461-463‧‧‧電流補償裝置
44‧‧‧3段線性驅動裝置
IS‧‧‧電流偵測端
tGND‧‧‧參考接地端
tw1-tw4、tc1-tc3‧‧‧控制端
p1-p3‧‧‧路徑
Sc1-Sc3‧‧‧控制訊號
ts1-ts3‧‧‧感測端
td‧‧‧偵測點
442‧‧‧控制裝置
SW1-7‧‧‧開關裝置
tr1‧‧‧第一端
tr2‧‧‧第二端
tr3‧‧‧第一端
tr4‧‧‧第二端
tr5‧‧‧第一端
tr6‧‧‧第二端
Vn0‧‧‧電壓
W1、W2‧‧‧波形
SWMOS‧‧‧開關裝置
ZD‧‧‧稽納二極體
第1圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之發光二極體(LED)驅動裝置10驅動LED裝置15的示意圖。
第2圖顯示第1圖的節點n0上的電壓波形圖。
第3A-3C圖顯示當第1圖的節點n0上的電壓波形如第2圖所示時，多段線性LED驅動裝置14與電流補償裝置161~163的操作。
第4圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之發光二極體驅動裝置40耦接LED裝置45的示意圖。
第5圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之第4圖的3段線性LED驅動裝置44的內部電路架構圖。
第6A圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之電流IB的電流波形圖。
第6B圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之第4圖的節點n0上的電壓波形圖。
第7圖顯示電流補償電路的另一實施範例。
由於本揭露允許各種改變和多種實施例，因此將在附圖中示出並在以下內容詳細描述特定實施範例。然而，這並非意圖將本揭露限於特定的實現模式，需瞭解，沒有脫離本揭露的精神和技術範圍的所有改變、等同物和替換均被包含在本揭露 中。在附加的圖示中，為了清楚起見，擴大結構的維度。
當使用像是「第一」、「第二」或類似的術語來描述各種元件時，這些元件不應被上述的術語限制。以上所述的術語僅是用來將一元件從另一元件中區分出來。舉例來說，第一元件可被視為第二元件而不會脫離本揭露權利的範疇，以及相同的，第二元件可被視為第一元件。
在以下描述中，技術術語僅用於說明具體的示範性實施方式，而不限制本揭露。除非相反聲明，單數形式的術語可包括複數形式。「包括」、「由…構成」、「包含」、或「由…組成」規定屬性、區域、固定數位、步驟、處理、元件、和/或部件，但不排除屬性、區域、固定數位、步驟、處理、元件、和/或部件。
除非對本揭露概念的實施方式所使用的術語進行了不同的定義，否則可將術語解釋為本領域的技術人員已知的含意。術語，像是，通常使用且辭典中已有的術語，應被解釋為具有與本領域的上下文含意匹配的含意。在說明書中，除非明確的定義，否則不將術語想像的過度解釋為形式含意。
第1圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之發光二極體(LED)驅動裝置10驅動LED裝置15的示意圖。LED裝置15由複數個LED模組D1-Dn串聯耦接而成，其中n為正整數且n的數值由電路設計者決定，端看電路設計者想將複數個LED分成幾個LED模組。任一LED模組D1-Dn可包含一個LED、或是複數個串聯的LED，該等串聯LED中的一LED的陰極電性連接另一LED的陽極，依據此連接方式組成一個LED模組。為了簡潔，在第1圖中，每一LED模組D1-Dn僅以一個LED的圖案來表示。
發光二極體驅動裝置10包括一整流裝置12、一多段線性LED驅動裝置14、複數個電流補償裝置161-16n，其中n為正整數，而n的數值與LED模組的數量相同。交流電壓源AC與發光二極體驅動裝置10的整流裝置12之間存在一外部裝置18，外部裝置18可為任何裝置(例如電感器、保險絲等，但是不限定於此)。交流電壓源AC提供交流電經由外部裝置18至整流裝置12。整流裝置12耦接交流電壓源AC與LED裝置15之間，用以轉換交流電壓整流成為驅動電壓源。整流裝置12可為各種整流器，一種實施例為橋式整流器，但不限定於此。多段線性LED驅動裝置14耦接LED模組D1-Dn，用以驅動LED模組D1-Dn，其中多段線性LED驅動裝置14的段數與LED模組的數量相同。本揭露的發光二極體驅動裝置10藉由改善發光二極體驅動裝置10內部電流IB的電流波形來間接改善輸入發光二極體驅動裝置10的電流IA的諧波失真。也降低交流電壓源AC的電流諧波失真。
電流補償裝置161耦接於節點n1及n2之間，並與LED模組D2並聯。電流補償裝置162耦接於節點n2及n3之間，並與LED模組D3並聯。除了電流補償裝置16n外，其餘電流補償裝置的連接方式與電流補償裝置161及162相同。電流補償裝置16n耦接於節點nn。
多段線性LED驅動裝置14用以選擇性流通固定電流IF1、IF2…或IFn，更明確來說，多段線性LED驅動裝置14僅流通上述固定電流之一者，上述固定電流的大小皆不同，在一特定的實施例中，固定電流IF1小於固定電流IF2，固定電流IF2小於固定電流IF3，依此類推。電流補償裝置161-16n不會同時流通補償電流，舉 例來說，當電流補償裝置161流通補償電流IC1時，其餘電流補償裝置不流通補償電流。需注意的是，當多段線性LED驅動裝置14流通固定電流IF1時，電流補償裝置161流通補償電流IC1。當多段線性LED驅動裝置14流通固定電流IF2時，電流補償裝置162流通補償電流IC2，依此類推。
第2圖顯示第1圖的節點n0上(經過整流後)的電壓波形圖。第3A-3C圖顯示當第1圖的節點n0上的電壓波形如第2圖所示時，多段線性LED驅動裝置14與電流補償裝置161-16n的操作。參照第2圖，在時間點t0-tpeak期間，節點n0上的電壓逐漸上升，LED模組D1首先導通，接著LED模組D2，接著依照此順序導通至LED模組Dn，反之亦然。
更明確來說，參照第2圖，在時間點t0-t1期間，節點n0上的電壓Vn0小於電壓V1，LED模組D1不導通，多段線性LED驅動裝置14及電流補償裝置161皆不流通電流。
參照第2圖及第3A圖，在時間點t1-t2期間，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V1，但小於電壓V2，LED模組D1導通，多段線性LED驅動裝置14流通固定電流IF1且電流補償裝置161流通補償電流IC1。流通於LED模組D1的電流包括固定電流IF1及補償電流IC1，其中補償電流IC1的電流值隨著電壓Vn0的改變而改變。
參照第2圖及第3B圖，在時間點t2-t3期間，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V2但小於電壓V3，LED模組D1及D2導通，多段線性LED驅動裝置14不流通固定電流IF1改為流通固定電流IF2，其中固定電流IF2大於固定電流IF1。電流補償裝置161根據節點n2的電位偵測出LED模組D2導通，因此不流通補償電流IC1。電 流補償裝置162流通補償電流IC2。流通於LED模組D1及D2的電流包括固定電流IF2及補償電流IC2，其中補償電流IC2的電流值隨著電壓Vn0的改變而改變。
參照第2圖及第3C圖，在時間點t3-t4期間，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V3，LED模組D1、D2、D3導通，多段線性LED驅動裝置14不流通固定電流IF2改為流通固定電流IF3，其中固定電流IF3大於固定電流IF2。電流補償裝置162根據節點n3的電壓偵測出LED模組D3導通，因此不流通補償電流IC2。電流補償裝置163流通補償電流IC3。流通於LED模組D1、D2、D3的電流包括固定電流IF3及補償電流IC3，其中補償電流IC3的電流值隨著電壓Vn0的改變而改變。時間點t4(Vn0=V4)~tn(Vn0=Vn)以後的多段線性LED驅動裝置14與各個電流補償裝置的操作依此類推。
隨著電壓Vn0由最高遞減至V1之後，多段線性LED驅動裝置14開始依次提供流通IFn-1…IF3、IF2、IF1之路徑，而電流補償裝置16n-1…163、162、161亦配合提供對應的補償電流，使得電壓Vn0在遞減的過程中，改善發光二極體驅動裝置10內部電流IB的流波形來間接改善輸入發光二極體驅動裝置10的電流IA的諧波失真。也降低交流電壓源AC的電流諧波失真。
第4圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之發光二極體驅動裝置40耦接LED裝置45的示意圖。第4圖與第1圖的差別在於，第4圖的3段線性LED驅動裝置44為第1圖的多段線性LED驅動裝置14的一種實施例，第4圖的LED裝置45由三個LED模組D1-D3組成，其中LED模組D3係設於LED裝置45之模組串的最後一個，第4圖的發光二極體驅動裝置40包括三個電流補償裝置 461-463。第4圖的電流補償裝置461對應第1圖的電流補償裝置161。第4圖的電流補償裝置462對應第1圖的電流補償裝置162。第4圖的電流補償裝置463對應第1圖的電流補償裝置16n。3段線性LED驅動裝置44具有一電流偵測端IS以及一參考接地端tGND。發光二極體驅動裝置40更包括電阻器R1耦接於3段線性LED驅動裝置44的電流偵測端IS以及參考接地端tGND(連接至參考接地GND)之間。
電流補償裝置461包括開關裝置SW1及SW2以及電阻器R2、R3、R4。開關裝置SW1與電阻器R3串聯後耦接於節點n1與參考接地GND之間，並具有控制端tw1耦接節點na。開關裝置SW2耦接於節點na與參考接地GND之間，並具有控制端tw2耦接於電阻器R4。電阻器R2耦接於節點n1與節點na之間。電阻器R4耦接於開關裝置SW2的控制端tw2與節點n2之間。電阻器R3的電阻值設定為：
在上述的式子中，VD2指的是LED模組D2的導通電壓值。
電流補償裝置462包括開關裝置SW3及SW4以及電阻器R5、R6、R7。開關裝置SW3與電阻器R6串聯後耦接於節點n2與參考接地GND之間，並具有控制端tw3耦接節點nb。開關裝置SW4耦接於節點nb與參考接地GND之間，並具有控制端tw4耦接於電阻器R7。電阻器R5耦接於節點n2與節點nb之間。電阻器R7耦接於開關裝置SW4的控制端tw4與節點n3之間。電阻器R6的電阻值為：
在上述的式子中，VD3指的是LED模組D3的導通電壓值。
電流補償裝置463包括電阻器R8。電阻器R8耦接於節點n3與參考接地GND之間。
第5圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之第4圖的3段線性LED驅動裝置44的內部電路架構圖。3段線性LED驅動裝置44包括控制裝置442、開關裝置SW5-SW7。開關裝置SW5-SW7例如是MOSFET、BJT，但不限定於此。開關裝置SW5具有第一端tr1透過節點n1耦接LED模組D1之陰極端、第二端tr2耦接偵測點td、及控制端tc1耦接控制裝置442。開關裝置SW6具有第一端tr3透過節點n2耦接LED模組D2之陰極端、第二端tr4耦接偵測點td、及控制端tc2耦接控制裝置442。開關裝置SW7具有第一端tr5透過節點n3耦接LED模組D3之陰極端、第二端tr6耦接偵測點td、及控制端tc3耦接控制裝置442。第1圖的多段線性LED驅動裝置14的內部電路架構與第4圖的3段線性LED驅動裝置44相似，差別在於由於第1圖的LED裝置具有n個LED模組，因此第1圖的多段線性LED驅動裝置14具有n個開關裝置。
控制裝置442輸出控制信號SC1、SC2、SC3至開關裝置SW5、SW6、SW7的控制端tc1、tc2、tc3，以選擇性切換開關裝置SW5、SW6、SW7，進而選擇性提供路徑p1、p2或p3，明確來說，控制裝置442提供路徑p1-p3之一者。控制裝置442更具有感測端ts1、ts2、ts3耦接偵測點td(偵測點td也耦接電流偵測端IS)，依據呈現於感測端ts1、ts2、ts3的信號而控制固定電流IF1、 IF2、IF3的穩定。
參照第4圖，本揭露的發光二極體驅動裝置40藉由改善發光二極體驅動裝置40內部電流IB的電流波形來間接改善輸入發光二極體驅動裝置40的電流IA的諧波失真。第6A圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之電流IB的電流波形圖。第6B圖顯示根據本揭露一示範性實施例所述之第4圖的節點n0上的電壓波形圖。參照第5圖，3段線性LED驅動裝置44選擇性提供流通固定電流IF1的路徑p1給LED模組D1、提供流通固定電流IF2的路徑p2給LED模組D1及D2、或提供流通固定電流IF3的路徑p3給LED模組D1、D2及D3。由於3段線性LED驅動裝置44分段流通固定電流IF1、IF2、IF3，因此電流IB的波形為第6A圖的波形W2，呈現階梯狀，造成交流電壓源AC所提供電流IA的諧波失真。為了改善電流IA的諧波失真，讓電流IA的波形近似如波形W1所示的正弦波，因此當3段線性LED驅動裝置44流通固定電流IF1時，電流補償裝置461提供補償電流IC1通過電阻器R3和開關裝置SW1而到參考接地GND；當3段線性LED驅動裝置44流通固定電流IF2時，電流補償裝置462提供補償電流IC2通過電阻器R6和開關裝置SW3而到參考接地GND；當3段線性LED驅動裝置44流通固定電流IF3時，電流補償裝置463提供補償電流IC3通過電阻器R8而到參考接地GND。透過此方式，就能改善電流IA的諧波失真，讓電流IA的波形近似正弦波。
具體而言，參照第6A圖，在時間點t0-t1期間，節點n0上的電壓Vn0小於電壓V1，LED模組D1不導通，沒有電流流通LED裝置45中的任一LED模組。
在時間點t1-t2期間，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V1，LED模組D1導通，控制裝置442提供流通固定電流IF1的路徑p1至LED模組D1，並且依據呈現於感測端ts1的信號控制固定電流IF1的穩定，即讓固定電流IF1的電流值保持固定值。當路徑p1被提供時(即當LED模組D1導通時)，電流補償裝置461流通補償電流IC1，其中補償電流IC1增加的電流值如第6A圖的區域A所示。流通於LED模組D1的電流包括固定電流IF1及補償電流IC1。
在時間點t2-t3期間，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V2，但小於電壓V3，LED模組D1及D2導通，控制裝置442根據感測端ts2的電壓判斷LED模組D2導通，因此輸出控制信號SC1至開關裝置SW5的控制端tc1以不導通開關裝置SW5，進而不提供流通固定電流IF1的路徑p1至LED模組D1。控制裝置442改為提供流通固定電流IF2的路徑p2至LED模組D1及D2。當路徑p2被提供時，電流補償裝置461停止流通補償電流IC1。具體來說，參照第4圖，當LED模組D2導通時，節點n2上的電壓隨著節點n0上的電壓Vn0上升而上升，使得電流補償裝置461的開關裝置SW2導通，節點na上的電壓本質上等於參考接地，進而使得開關裝置SW1不導通，因此電流補償裝置461停止流通補償電流IC1。設計上，例如可透過調整電阻器R2，使開關裝置SW2導開時僅流通幾可忽略的小電流，而達成令電流補償裝置461等同停止流通補償電流IC1之目的。此外，當路徑p2被提供時(即當LED模組D2導通時)，電流補償裝置462流通補償電流IC2，其中補償電流IC2增加的電流值如第6A圖的區域B所示。流通於LED 模組D1、D2的電流包括固定電流IF2及補償電流IC2。
接著，節點n0上的電壓逐漸上升，在時間點t3以後，節點n0上的電壓Vn0大於電壓V3，LED模組D1、D2、D3導通，控制裝置442根據偵測端ts3的電壓判斷LED模組D3導通，因此輸出控制信號SC2至開關裝置SW6的控制端tc2以不導通開關裝置SW6，進而不提供流通固定電流IF2的路徑p2至LED模組D1及D2。控制裝置442改為提供流通固定電流IF3的路徑p3至LED模組D1、D2、D3。當路徑p3被提供時，電流補償裝置462停止流通補償電流IC2。具體來說，參照第4圖，當LED模組D3導通時，節點n3上的電壓隨著節點n0上的電壓上升而上升，電流補償裝置462的開關裝置SW4導通，節點nb上的電壓本質上等於參考接地，使得開關裝置SW3不導通，因此電流補償裝置462停止流通補償電流IC2。設計上，例如可透過調整電阻器R5，使開關裝置SW4導開時僅流通幾可忽略的小電流，而達成令電流補償裝置462等同停止流通補償電流IC2之目的。此外，當路徑p3被提供時(即當LED模組D3導通時)，電流補償裝置463流通補償電流IC3，其中補償電流IC3增加的電流值如第6A圖的區域C所示。流通於LED模組D1、D2、D3的電流包括固定電流IF3及補償電流IC3。
在發光二極體驅動裝置沒有電流補償裝置的情況下，電流IB的波形如波形W2，呈現階梯狀。相反地，在增加了電流補償裝置以後，如第6A圖所示，電流補償裝置461-463分別補足了區域A、B、C，使得電流IB的波形如波形W1，近似整流後之正弦波，藉此改善了電流IA的諧波失真。除此之外，電 流補償裝置461提供的補償電流IC1流通於LED模組D1，因此，增加了LED模組D1的利用率。同樣的，電流補償裝置462提供的補償電流IC2流通於LED模組D1及D2，因此，增加了LED模組D1及D2的利用率。同樣的，電流補償裝置463提供的補償電流IC3流通於LED模組D1、D2、D3，因此，增加了LED模組D1、D2、D3的利用率。
第4圖所示之電流補償裝置461及462，亦可以第7圖所示之電路取代。第7圖中，將電流補償裝置461及462之開關裝置SW1、SW3由雙載子接面電晶體(BJT)改為金氧半場效電晶體(MOSFET)之開關裝置SWMOS。第7圖的稽納二極體ZD則係用以提供開關裝置SWMOS偏壓之用。此外，電阻器R10則係用以控制由BJT構成的開關裝置(如SW2/SW4)或由MOSFET構成的開關裝置之啟動速度。
本揭露的發光二極體驅動裝置10、40及改善發光二極體(LED)驅動裝置的電流諧波失真的方法，改善流入發光二極體驅動裝置的電流的諧波失真，以及增加了發光二極體利用率，有助於提昇整體光輸出並提高功率因數。
前述內容概略描述了幾種實施例的特性，使得本領域內之技藝人士能更好得瞭解本揭露的概念。本領域內之技藝人士應能領悟到他們能立即的使用本揭露的揭露作為基準以進行設計或修正其他程序及結構，來完成相同用途及/或達到於此所介紹實施例的相同優點。本領域內之技藝人士應能瞭解類似等效的結構並不脫離本揭露的精神與範疇，以及於此他們能有多種改變、替換以及選擇而沒有脫離本揭露的精神與範 疇。
AC‧‧‧交流電壓源
45‧‧‧LED裝置
D1-D3‧‧‧LED模組
12‧‧‧整流裝置
18‧‧‧外部裝置
44‧‧‧3段線性LED驅動裝置
IS‧‧‧電流偵測端
tGND‧‧‧參考接地端
461-463‧‧‧電流補償裝置
IA、IB‧‧‧電流
GND‧‧‧參考接地
n1-n3‧‧‧節點
R1-R8‧‧‧電阻器
SW1-SW4‧‧‧開關裝置
tw1-tw4‧‧‧控制端
Na-Nb‧‧‧節點

Claims (8)

  1. 一種發光二極體(LED)驅動裝置，用以驅動由複數LED模組串聯耦接而成的一LED裝置，該LED裝置耦接一驅動電壓源，該LED驅動裝置包括：一多段線性LED驅動器，耦接該等LED模組，選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給該等LED模組之一第一LED模組、或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給該第一LED模組與該等LED模組之一第二LED模組；一第一電流補償裝置，並聯該第二LED模組；當該第一路徑被提供時，該第一電流補償裝置流通一第一補償電流，並且當該第二路徑被提供時，該第一電流補償裝置停止流通該第一補償電流；以及一第二電流補償裝置，耦接該第二LED模組，當該第二路徑被提供時，該第二電流補償裝置流通一第二補償電流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動裝置，其中該多段線性LED驅動器，更選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給該第一LED模組、該第二LED模組與該等LED模組之一第三LED模組；當提供該第三路徑時，該第一電流補償裝置停止流通該第一補償電流及該第二電流補償裝置停止流通該第二補償電流。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體驅動裝置，其中該第三LED模組係設於該LED裝置之模組串的最後一個，該 發光二極體驅動裝置更包括：一第三電流補償裝置，耦接該第三LED模組；當該第三路徑被提供時，該第三電流補償裝置流通一第三補償電流。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體驅動裝置，其中該多段線性LED驅動器，包括：一第一開關裝置，具有一第一端耦接該第一LED模組之陰極端，一第二端耦接一偵測點；一第二開關裝置，具有一第一端耦接該第二LED模組之陰極端，一第二端耦接該偵測點；一控制裝置，輸出第一及第二控制信號至該第一及第二開關裝置的控制端，以選擇性切換該第一開關裝置及該第二開關裝置，進而選擇性提供該第一路徑及該第二路徑；其中，該控制裝置更具有一第一及第二感測端耦接該偵測點，依據呈現於該第一及第二感測端的信號而控制該第一及該第二固定電流的穩定。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體驅動裝置，更包括一整流裝置，耦接一交流電壓源與該LED裝置之間，用以轉換交流電壓整流成為該驅動電壓源。
  6. 一種改善發光二極體(LED)驅動裝置的電流諧波失真的方法，其中該發光二極體驅動裝置用以驅動由複數LED模組串聯耦接而成的一LED裝置，該LED裝置耦接一驅動電壓源，該方法包括： 選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給該等LED模組之一第一LED模組或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給該第一LED模組與該等LED模組之一第二LED模組；當該第一路徑被提供時，更提供一第一補償路徑使該第一LED模組流通一第一補償電流與該第一固定流，並且當該第二路徑被提供時，切斷該第一補償路徑停止流通該第一補償電流，但更提供一第二補償路徑使該第一LED模組及該第二LED模組流通一第二補償電流與該第二固定電流。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之改善發光二極體驅動裝置的電流諧波失真的方法，包括：選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給該第一LED模組、該第二LED模組、該等LED模組之一第三LED模組；當該第三路徑被提供時，停止流通該第一補償電流及該第二補償電流。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之改善發光二極體驅動裝置的電流諧波失真的方法，其中該第三LED模組係設於該LED裝置之模組串的最後一個，該方法包括：當該第三路徑被提供時，流通一第三補償電流至該第一LED模組、該第二LED模組、該第三LED模組。
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