TWM591747U - 降壓驅動電路 - Google Patents

Abstract

本創作涉及降壓驅動電路。提供了一種降壓驅動電路，包括輸入信號電路、降壓恒流電路和輸出濾波電路，其中：輸入信號電路包括開關電源模組；降壓恒流電路包括：降壓恒流晶片，包括谷底感測腳、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳、原邊電流取樣腳；續流電路；電流取樣電路；谷底感測電路；以及功率電力MOS場效電晶體；以及輸出濾波電路連接在所述輸入信號電路和所述續流電路之間。

Description

降壓驅動電路

本創作涉及電路領域，更具體地，涉及一種降壓驅動電路。

發光二極體(Light Emitting Diode，LED)是一種將電能轉化為光能的半導體器件。LED的核心部分是PN接面(p-n junction)，並且LED的光通量與流經LED的電流成正比。與諸如白熾燈之類的傳統照明燈具相比，LED具有電光轉化率高、工作電壓低、體積小、壽命長等優點。

在中大尺寸LED應用中，所採用的LED燈珠已經從初期的20mA規格逐步發展到800-1000mA規格。目前，直下式LED由於其高光效、低成本等優勢而成為現階段性價比較高的LED解決方案。在直下式LED中，所採用的LED燈珠規格普遍為600mA。

因此，對於中大尺寸LED應用，需要新的驅動電路來為LED供電。

本創作的實施例提供了一種降壓驅動電路，包括輸入信號電路、降壓恒流電路和輸出濾波電路，其中：輸入信號電路包括開關電源模組，並且用於為降壓恒流電路和輸出濾波電路供電；降壓恒流電路包括：降壓恒流晶片，包括谷底感測腳、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳、原邊電流取樣腳；續流電路；電流取樣電路；谷底感測電路，該谷底感測電路的輸出端連接至谷底感測腳，並且該谷底感測電路的輸入端連接至續流電路；以及功率電力MOS場效電晶體，該功率電力MOS場效電晶體的汲極連接至谷底感測電路的輸入端和續流電路，該功率電力MOS場效電晶體的閘極連 接至晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳，並且該功率電力MOS場效電晶體的源極連接至原邊電流取樣腳並經由電流取樣電路接地；以及輸出濾波電路連接在輸入信號電路和續流電路之間。

在一個實施例中，降壓恒流晶片還包括脈衝寬度調光輸入腳和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳，並且輸入信號電路還包括：脈衝寬度調光輸入端，經由第一濾波電阻連接至脈衝寬度調光輸入腳；以及脈衝寬度轉模擬調光輸入端，經由第二濾波電阻連接至脈衝寬度轉模擬調光輸入腳。

在一個實施例中，輸入信號電路還包括使能輸入端，經由反向二極體連接至脈衝寬度調光輸入腳。

在一個實施例中，谷底感測電路包括串聯連接的谷底感測電容、第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻，並且其中，第二谷底感測電阻的一端接地，谷底感測電路的輸出端由第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻的公共端引出，並且谷底感測電路的輸入端由谷底感測電容的一端引出。

在一個實施例中，續流電路包括串聯連接的功率電感和續流二極體，並且其中，谷底感測電路的輸入端連接至功率電感和續流二極體的公共端。

在一個實施例中，輸出濾波電路包括濾波電容。

在一個實施例中，降壓恒流晶片還包括晶片供電輸入腳、異常狀態保護信號腳和晶片基準地腳。

本創作的實施例還提供了一種降壓驅動電路，包括輸入信號電路、降壓恒流電路、輸出濾波電路、以及晶片供電恒壓電路，其中：輸入信號電路包括開關電源模組，並且用於為降壓恒流電路和輸出濾波電路供電；降壓恒流電路包括：降壓恒流晶片，包括谷底感測腳、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳、原邊電流取樣腳、晶片供電電壓取樣腳和晶片供電電壓取樣回饋調製腳；續流電路；電流取樣電路；谷底感測電路，該谷底感測電路的輸出端連接至谷底感測腳，並且該谷底感測電路的輸入端連接至 續流電路；以及功率電力MOS場效電晶體，該功率電力MOS場效電晶體的汲極連接至谷底感測電路的輸入端和續流電路，該功率電力MOS場效電晶體的閘極連接至晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳，並且該功率電力MOS場效電晶體的源極連接至原邊電流取樣腳並經由電流取樣電路接地；輸出濾波電路連接在輸入信號電路和續流電路之間；以及晶片供電恒壓電路連接在輸入信號電路和降壓恒流晶片之間。

在一個實施例中，降壓恒流晶片還包括脈衝寬度調光輸入腳和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳，並且輸入信號電路還包括：脈衝寬度調光輸入端，經由第一濾波電阻連接至脈衝寬度調光輸入腳；以及脈衝寬度轉模擬調光輸入端，經由第二濾波電阻連接至脈衝寬度轉模擬調光輸入腳。

在一個實施例中，輸入信號電路還包括使能輸入端，經由反向二極體連接至脈衝寬度調光輸入腳。

在一個實施例中，谷底感測電路包括串聯連接的谷底感測電容、第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻，並且其中，第二谷底感測電阻的一端接地，谷底感測電路的輸出端由第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻的公共端引出，並且谷底感測電路的輸入端由谷底感測電容的一端引出。

在一個實施例中，續流電路包括串聯連接的功率電感和續流二極體，並且其中，谷底感測電路的輸入端連接至功率電感和續流二極體的公共端。

在一個實施例中，輸出濾波電路包括濾波電容。

在一個實施例中，晶片供電恒壓電路包括晶片供電電壓分壓感測電路，其輸入端連接至輸入信號電路，輸出端連接至晶片供電電壓取樣腳。

在一個實施例中，晶片供電電壓分壓感測電路包括串聯連接的第一分壓感測電阻和第二分壓感測電阻，並且晶片供電電壓分壓感測電路的輸出端由第一分壓感測電阻和第二分壓感測電阻的公共端引出。

在一個實施例中，晶片供電恒壓電路包括環路補償電路，其第一端連接至開關電源模組和晶片供電電壓取樣回饋調製腳，並且其第二端連接至晶片供電電壓取樣腳。

在一個實施例中，環路補償電路包括第一環路補償電容、第二環路補償電容以及環路補償電阻，其中，第二環路補償電容與環路補償電阻串聯連接並然後與第一環路補償電容並聯連接，並且其中，環路補償電路的第一端從第一環路補償電容和第二環路補償電容的公共端引出，並且環路補償電路的第二端從第一環路補償電容和環路補償電阻的公共端引出。

在一個實施例中，晶片供電恒壓電路包括光耦限流電路，並且開關電源模組還包括電源管理電路，光耦限流電路的輸入端連接至開關電源模組，光耦限流電路的輸出端連接至電源管理電路的輸入端，並且電源管理電路的輸出端連接至晶片供電電壓取樣回饋調製腳。

在一個實施例中，光耦限流電路包括光耦限流電阻。

在一個實施例中，降壓恒流晶片還包括晶片供電輸入腳、異常狀態保護信號腳和晶片基準地腳。

100、200‧‧‧降壓驅動電路

110、210‧‧‧輸入信號電路

120、220‧‧‧降壓恒流電路

130、230‧‧‧輸出濾波電路

240‧‧‧晶片供電恒壓電路

1101‧‧‧開關電源模組

1201、2201‧‧‧谷底感測電路

1202、2202‧‧‧續流電路

1203‧‧‧電流取樣電路

2101‧‧‧開關單元模組

2203‧‧‧電流取樣電路

2401‧‧‧晶片供電電壓分壓感測電路

2402‧‧‧環路補償電路

2403‧‧‧光耦限流電路

GATE‧‧‧晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳

GND‧‧‧接地端

HPWM‧‧‧脈衝寬度轉模擬調光輸入腳

L1‧‧‧功率電感

LPWM‧‧‧脈衝寬度調光輸入腳

Q1‧‧‧功率電力MOS場效電晶體

R1‧‧‧第一濾波電阻

R2‧‧‧第二濾波電阻

R3‧‧‧第一谷底感測電阻

R4‧‧‧第二谷底感測電阻

R5‧‧‧電流取樣電阻

R6‧‧‧光耦限流電阻

R7‧‧‧第一分壓感測電阻

R8‧‧‧第二分壓感測電阻

C1‧‧‧濾波電容

C2‧‧‧谷底感測電容

C3‧‧‧第一環路補償電容

C4‧‧‧第二環路補償電容

CS‧‧‧原邊電流取樣腳

D1‧‧‧二極體

D2‧‧‧續流二極體

ENA‧‧‧使能輸入端

FAULT‧‧‧異常狀態保護信號腳

R9‧‧‧環路補償電阻

U1‧‧‧降壓恒流晶片

U2‧‧‧電源管理電路

V+‧‧‧供電電壓端

VIN‧‧‧供電輸入腳

VREF‧‧‧晶片供電電壓取樣腳

VREF_OUT‧‧‧晶片供電電壓取樣回饋調製腳

ZVS‧‧‧谷底感測腳

從下面結合圖式對本創作的具體實施方式的描述中，可以更好地理解本創作，其中：

第1圖示出了根據本創作的一個實施例的降壓驅動電路的結構示意圖；

第2圖示出了根據本創作的另一實施例的降壓驅動電路的結構示意圖。

下面將參考圖式詳細描述本創作的各個方面的特徵和示例性實施例。示例實現方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限於本文闡述的實現方式；相反，提供這些實現方式以使得本創作更全面和完整，並將 示例實現方式的構思全面地傳達給本領域技術人員。在圖式中，為了清晰，可能誇大了區域和元件的尺寸。此外，在圖式中，相同的圖式標記表示相同或相似的結構，因而將省略它們的詳細描述。

此外，所描述的特徵、結構、或特性可以以任何合適的方式結合在一個或多個實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節以給出對本創作的實施例的充分理解。然而，本領域技術人員將意識到，可以在沒有所述具體細節中的一個或多個的情況下實施本創作的技術方案，或者可以採用其他方法、元件、材料等。在其他情況下，未詳細示出或描述公知的結構、材料、或操作，以避免模糊本創作的主要技術創意。

根據本創作的實施例的降壓驅動電路適用於驅動中大尺寸LED應用，並且可以由用戶選擇不同的調光方式。具體地，根據本創作的實施例的降壓驅動電路所包括的降壓恒流電路可以感測功率電力MOS場效電晶體的汲極諧振波形的谷底電壓以及取樣電阻電壓，並根據該谷底電壓和取樣電阻電壓來開通或關閉功率電力MOS場效電晶體。此外，根據本創作的實施例的降壓驅動電路還包括晶片供電恒壓電路，並通過回饋調製來實現晶片供電電壓恒定。根據本創作的實施例的降壓驅動電路具有高精度恒流輸出、高效率、低系統成本等優點。

下面結合圖式詳細描述本創作的示例實施例。

第1圖示出了根據本創作的一個實施例的降壓驅動電路100的結構示意圖。如第1圖所示，降壓驅動電路100可以包括輸入信號電路110、降壓恒流電路120、以及輸出濾波電路130。

作為示例，輸入信號電路110可以被配置用於為降壓恒流電路120和輸出濾波電路130供電。此外，例如，輸入信號電路110還可以被配置用於提供調光方式信號和外部控制信號。如第1圖所示，輸入信號電路110可以包括開關電源模組1101，以及相應的控制晶片。該開關電源模組1101可以是反激式開關電源、正激式開關電源、LLC開關電源等，或者本領域已知的其他系統解決方案，本創作對此不進行限制。

具體地，開關電源模組1101可以包括LED供電電壓端V+和晶片U1供電電壓端VIN，以分別為降壓恒流電路120和輸出濾波電路130供電。

如第1圖所示，降壓恒流電路120可以包括降壓恒流晶片U1、谷底感測電路1201、續流電路1202、功率電力MOS場效電晶體Q1、以及電流取樣電路1203。具體地，降壓恒流晶片U1可以包括谷底感測腳ZVS、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE、以及原邊電流取樣腳CS。

例如，谷底感測電路1201的輸出端可以連接至降壓恒流晶片U1的谷底感測腳ZVS，並且谷底感測電路1201的輸入端可以連接至續流電路1202。此外，功率電力MOS場效電晶體Q1的汲極可以連接至谷底感測電路1201的輸入端以及續流電路1202，功率電力MOS場效電晶體Q1的閘極可以連接至降壓恒流晶片U1的晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE，並且功率電力MOS場效電晶體Q1的源極可以連接至降壓恒流晶片U1的原邊電流取樣腳CS並經由電流取樣電路1203接地。

如第1圖所示，輸出濾波電路130可以連接在輸入信號電路110和續流電路1202之間。作為示例，該輸出濾波電路130可以包括並聯連接的濾波電容C1和LED燈串。例如，濾波電容C1的第一端可以連接至LED燈串的正極，而濾波電容C1的第二端可以連接至LED燈串的負極。

LED燈串可以包括任何適當數量的LED燈珠。在第1圖所示的實施例中，LED燈串所包括的LED燈珠被示出為以串聯方式連接在一起，但在其他實施例中，LED燈珠也可以並聯連接。此外，LED燈珠可以是直下式或側入式LED燈珠，本創作對此不進行限制。

仍參考第1圖，在該實施例中，降壓恒流晶片U1還可以包括脈衝寬度調光輸入腳LPWM和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM，並且輸入信號電路110還可以包括脈衝寬度調光輸入端LPWM以及和脈衝寬 度轉模擬調光輸入端HPWM。例如，輸入信號電路110的脈衝寬度調光輸入端LPWM可以經由第一濾波電阻R1連接至降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM，並且輸入信號電路110的脈衝寬度轉模擬調光輸入端HPWM可以經由第二濾波電阻R2連接至降壓恒流晶片U1的脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM。

具體地，LPWM即低頻PWM調光，用於實現PWM調光，並且HPWM為高頻PWM(脈寬調變，Pulse Width Modulation)調光，用於實現PWM轉模擬調光。在本創作的實施例中，上述PWM調光和PWM轉模擬調光可以由用戶選擇單獨使用或相互配合地使用。

在第1圖所示的實施例中，例如，輸入信號電路110還可以包括使能輸入端ENA，其可以經由反向二極體D1連接至降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM。例如，二極體D1的正極可以連接至降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM，並且二極體D1的負極可以連接至該使能輸入端ENA。使能輸入端ENA可以被配置為提供外部控制信號，來使能系統進行工作。此外，輸入信號電路110還可以包括接地端(Ground,GND)，其連接至系統地和晶片基準地。

在第1圖所示的實施例中，例如，谷底感測電路1201可以包括串聯連接的谷底感測電容C2、第一谷底感測電阻R3和第二谷底感測電阻R4。例如，第二谷底感測電阻R4的一端可以接地，谷底感測電路1201的輸出端可以由第一谷底感測電阻R3和第二谷底感測電阻R4的公共端引出，並且谷底感測電路1201的輸入端可以由谷底感測電容C2的一端引出。

應理解，儘管第1圖示出了谷底感測電路1201包括一個谷底感測電容(C2)和兩個谷底感測電阻(R3和R4)，但在其他實施例中，谷底感測電路1201可以包括其他適當數量的谷底感測電容和谷底感測電阻，本創作對此不進行限制。

仍參考第1圖，例如，續流電路1202可以包括串聯連接的功率電感L1和續流二極體D2。具體地，谷底感測電路1202的輸入端可以 連接至功率電感L1和續流二極體D2的公共端。

在本創作的實施例中，除了上述引腳(包括谷底感測腳ZVS、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE、原邊電流取樣腳CS、脈衝寬度調光輸入腳LPWM和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM)之外，降壓恒流晶片U1還可以包括供電輸入腳VIN、異常狀態保護信號腳FAULT和晶片基準地腳GND。例如，供電輸入腳VIN可以連接至開關電源模組1101，以便為降壓恒流晶片U1進行供電，異常狀態保護信號腳FAULT可以發送和接收各種異常狀態信號，並且晶片基準地腳GND可以連接至晶片基準地。例如，晶片基準地腳GND通常可以連接至晶片的散熱焊盤。

此外，如第1圖所示，電流取樣電路1203的一端可以連接至降壓恒流晶片U1的原邊電流取樣腳CS和功率電力MOS場效電晶體Q1的源極，並且電流取樣電路1203的另一端可以接地。應理解，儘管第1圖示出了電流取樣電路1203僅包括一個電流取樣電阻R5，但在其他實施例中，電流取樣電路1203還可以包括一個或多個串聯連接的電流取樣電阻以感測取樣電阻電壓。

根據本創作的實施例，如第1圖所示的降壓驅動電路100在應用於中大尺寸LED背光應用時的工作狀態可以包括如下三個工作狀態：

第一狀態：由輸入信號電路110的開關電源模組1101的LED供電電壓端V+和晶片U1供電電壓端VIN分別為輸出濾波電路130和降壓恒流晶片U1供電。

當降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM的電壓高於降壓恒流晶片U1的內部基準電壓時，降壓恒流晶片U1開始工作。

第二狀態：降壓恒流晶片U1開始工作，通過谷底感測電路1201感測谷底電壓。具體地，該谷底電壓即功率電感L1退磁完畢後，功率電力MOS場效電晶體Q1的汲極諧振波形的谷底電壓。

當谷底感測電路1201感測到谷底電壓時，通過降壓恒流晶片U1的晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE開通功率電力MOS 場效電晶體Q1。此時，電流可以流經LED燈串、功率電感L1、功率電力MOS場效電晶體Q1、以及電流取樣電路1203。

通過降壓恒流晶片U1的原邊電流取樣腳CS感測電流取樣電路1203的取樣電阻電壓。當該取樣電阻電壓達到降壓恒流晶片U1的晶片內部預設電壓後，通過降壓恒流晶片U1的晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE關閉功率電力MOS場效電晶體Q1。此時，電流可以流經LED燈串、功率電感L1、以及續流二極體D2。例如，可以使用該電流取樣電路1203來設置LED燈串的最大輸出電流。

此外，在該第二狀態中，可以通過降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM來分別實現脈衝寬度調光和脈衝寬度轉模擬調光。

第三狀態：當降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM的電壓低於降壓恒流晶片U1的內部基準電壓並持續一段時間時，降壓恒流晶片U1進入待機模式。

第2圖示出了根據本創作的另一實施例的降壓驅動電路200的結構示意圖。如第2圖所示，降壓驅動電路200可以包括輸入信號電路210、降壓恒流電路220、輸出濾波電路230、以及晶片供電恒壓電路240。

例如，降壓恒流電路220可以包括降壓恒流晶片U1、谷底感測電路2201和續流電路2202、功率電力MOS場效電晶體Q1、以及電流取樣電路2203。如第2圖所示，輸入信號電路210可以包括開關單元模組2101，其可以類似於如第1圖所示的開關電源模組1101。

具體地，如第2圖所示的降壓驅動電路200所包括的輸入信號電路210、降壓恒流電路220和輸出濾波電路230可以類似於上面關於第1圖所述的降壓驅動電路100的輸入信號電路110、降壓恒流電路120和輸出濾波電路130。關於輸入信號電路210、降壓恒流電路220和輸出濾波電路230的部分具體細節，可以參考上面關於第1圖的相應描述，在此不再重複。

此外，除了關於如第1圖所示的降壓驅動電路100的降壓恒流晶片U1所描述的引腳(包括谷底感測腳ZVS、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE、原邊電流取樣腳CS、脈衝寬度調光輸入腳LPWM、脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM、晶片供電輸入腳VIN、異常狀態保護信號腳FAULT和晶片基準地腳GND)之外，降壓驅動電路200的降壓恒流晶片U1還可以包括晶片供電電壓取樣腳VREF和晶片供電電壓取樣回饋調製腳VREF_OUT。

如第2圖所示，降壓驅動電路200還可以包括晶片供電恒壓電路240，並且該晶片供電恒壓電路240可以連接在輸入信號電路210和降壓恒流晶片U1之間。

參考第2圖，晶片供電恒壓電路240可以包括晶片供電電壓分壓感測電路2401，其中，晶片供電電壓分壓感測電路2401的輸入端可以連接至開關電源模組2101的晶片U1供電電壓端VIN，並且晶片供電電壓分壓感測電路2401的輸出端可以連接至降壓驅動電路200的降壓恒流晶片U1的晶片供電電壓取樣腳VREF。

在第2圖所示的實施例中，例如，晶片供電電壓分壓感測電路2401可以包括串聯連接的第一分壓感測電阻R7和第二分壓感測電阻R8，並且晶片供電電壓分壓感測電路2401的輸出端可以由第一分壓感測電阻R7和第二分壓感測電阻R8的公共端引出。

應理解，儘管第2圖示出了晶片供電電壓分壓感測電路2401包括兩個串聯連接的分壓感測電阻(R7和R8)，但在其他實施例中，晶片供電電壓分壓感測電路2401可以包括任意適當數量的串聯連接的分壓感測電阻，並且晶片供電電壓分壓感測電路2401的輸出端可以根據需要從相鄰的兩個分壓感測電阻之間引出。

仍參考第2圖，晶片供電恒壓電路240還可以包括環路補償電路2402，該環路補償電路2402的第一端可以連接至開關電源模組2101以及降壓恒流晶片U1的晶片供電電壓取樣回饋調製腳VREF_OUT，並且 該環路補償電路2402的第二端可以連接至降壓恒流晶片U1的晶片供電電壓取樣腳VREF。

在第2圖所示的實施例中，例如，環路補償電路2402可以包括第一環路補償電容C3、第二環路補償電容C4以及環路補償電阻R9，其中，第二環路補償電容C4可以與環路補償電阻R9串聯連接並然後可以與第一環路補償電容C3並聯連接。例如，環路補償電路2402的第一端可以從第一環路補償電容C3和第二環路補償電容C4的公共端引出，並且環路補償電路2402的第二端可以從第一環路補償電容C3和環路補償電阻R9的公共端引出。應理解，儘管第2圖示出了環路補償電路2402包括兩個環路補償電容(C3和C4)和一個環路補償電阻(R9)，但在其他實施例中，環路補償電路2402可以包括其他適當數量的環路補償電容和環路補償電阻。

在第2圖所示的實施例中，晶片供電恒壓電路240還可以包括光耦限流電路2403，並且開關電源模組2101還可以包括電源管理電路U2。例如，電源管理電路U2可以包括隔離光耦。

如第2圖所示，例如，光耦限流電路2403的輸入端可以連接至開關電源模組2101的晶片U1供電電壓端VIN，而光耦限流電路2403的輸出端可以連接至開關電源模組2101的電源管理電路U2的輸入端，並且電源管理電路U2的輸出端可以連接至降壓恒流晶片U1的晶片供電電壓取樣回饋調製腳VREF_OUT。

例如，在第2圖所示的實施例中，光耦限流電路2403可以包括一個光耦限流電阻R6。應理解，儘管第2圖示出了光耦限流電路2403包括僅一個光耦限流電阻(R6)，但在其他實施例中，光耦限流電路2403還可以包括其他適當數量的光耦限流電阻，本創作對此不進行限制。

根據本創作的實施例，如第2圖所示的降壓驅動電路200在應用於中大尺寸LED背光應用時的工作狀態可以包括如下三個工作狀態：

第一狀態：由輸入信號電路210的開關電源模組2101的LED供電電壓端V+和晶片U1供電電壓端VIN分別為輸出濾波電路130和 降壓恒流晶片U1供電。

當降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM的電壓高於降壓恒流晶片U1的內部基準電壓時，降壓恒流晶片U1開始工作。

第二狀態：降壓恒流晶片U1開始工作，通過谷底感測電路2201感測谷底電壓。具體地，該谷底電壓即功率電感L1退磁完畢後，功率電力MOS場效電晶體Q1的汲極諧振波形的谷底電壓。

當谷底感測電路2201感測到谷底電壓時，通過降壓恒流晶片U1的晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE開通功率電力MOS場效電晶體Q1。此時，電流可以流經LED燈串、功率電感L1、功率電力MOS場效電晶體Q1、以及電流取樣電路2203。

通過降壓恒流晶片U1的原邊電流取樣腳CS感測電流取樣電路2203的取樣電阻電壓。當該取樣電阻電壓達到降壓恒流晶片U1的晶片內部預設電壓後，通過降壓恒流晶片U1的晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳GATE關閉功率電力MOS場效電晶體Q1。此時，電流可以流經LED燈串、功率電感L1、以及續流二極體D2。例如，可以使用該電流取樣電路2203來設置LED燈串的最大輸出電流。

在該第二狀態中，可以通過降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳HPWM來分別實現脈衝寬度調光和脈衝寬度轉模擬調光。

此外，降壓恒流晶片U1通過晶片供電電壓分壓感測電路2401對開關電源模組2101的晶片U1供電電壓端VIN所提供的晶片U1供電電壓進行取樣，並且通過電源管理電路U2回饋調製來實現恒定的晶片U1供電電壓。

第三狀態：當降壓恒流晶片U1的脈衝寬度調光輸入腳LPWM的電壓低於降壓恒流晶片U1的內部基準電壓並持續一段時間時，降壓恒流晶片U1進入待機模式。

根據本創作的實施例的降壓驅動電路所包括的降壓恒流電 路可以感測功率電力MOS場效電晶體的汲極諧振波形的谷底電壓以及取樣電阻電壓，並根據該谷底電壓和取樣電阻電壓來開通或關閉功率電力MOS場效電晶體。此外，根據本創作的實施例的降壓驅動電路還包括晶片供電恒壓電路，通過回饋調製來實現晶片供電電壓恒定。根據本創作的實施例的降壓驅動電路具有高精度恒流輸出、高效率、低系統成本等優點。

本創作並不限於上文所描述以及圖式中示出的具體配置。為了簡潔起見，本文省略對已知配置的詳細描述。本領域技術人員在領會本創作的精神之後，可以作出各種改變、修改和添加。本創作的保護範圍由所附申請專利範圍限定。

100‧‧‧降壓驅動電路

110‧‧‧輸入信號電路

130‧‧‧輸出濾波電路

1101‧‧‧開關電源模組

1201‧‧‧谷底感測電路

1202‧‧‧續流電路

1203‧‧‧電流取樣電路

C1‧‧‧濾波電容

C‧‧‧谷底感測電容

CS‧‧‧原邊電流取樣腳

D2‧‧‧續流二極體

ENA‧‧‧使能輸入端

FAULT‧‧‧異常狀態保護信號腳

GATE‧‧‧晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳

GND‧‧‧接地端

HPWM‧‧‧脈衝寬度轉模擬調光輸入腳

L1‧‧‧功率電感

LPWM‧‧‧脈衝寬度調光輸入腳

Q1‧‧‧功率電力MOS場效電晶體

R3‧‧‧第一谷底感測電阻

R4‧‧‧第二谷底感測電阻

R5‧‧‧電流取樣電阻

U1‧‧‧降壓恒流晶片

V+‧‧‧供電電壓端

VIN‧‧‧供電輸入腳

ZVS‧‧‧谷底感測腳

Claims (20)

1. 一種降壓驅動電路，包括輸入信號電路、降壓恒流電路和輸出濾波電路，其中：

   所述輸入信號電路包括開關電源模組，並且用於為所述降壓恒流電路和所述輸出濾波電路供電；

   所述降壓恒流電路包括：

   降壓恒流晶片，包括谷底感測腳、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳、原邊電流取樣腳；

   續流電路；

   電流取樣電路；

   谷底感測電路，所述谷底感測電路的輸出端連接至所述谷底感測腳，並且所述谷底感測電路的輸入端連接至所述續流電路；以及

   功率電力MOS場效電晶體，所述功率電力MOS場效電晶體的汲極連接至所述谷底感測電路的所述輸入端和所述續流電路，所述功率電力MOS場效電晶體的閘極連接至所述晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳，並且所述功率電力MOS場效電晶體的源極連接至所述原邊電流取樣腳並經由所述電流取樣電路接地；以及所述輸出濾波電路連接在所述輸入信號電路和所述續流電路之間。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的降壓驅動電路，其中，所述降壓恒流晶片還包括脈衝寬度調光輸入腳和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳，並且所述輸入信號電路還包括：

   脈衝寬度調光輸入端，經由第一濾波電阻連接至所述脈衝寬度調光輸入腳；以及

   脈衝寬度轉模擬調光輸入端，經由第二濾波電阻連接至所述脈衝寬度轉模擬調光輸入腳。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的降壓驅動電路，其中，所述輸入信 號電路還包括使能輸入端，經由反向二極體連接至所述脈衝寬度調光輸入腳。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的降壓驅動電路，其中，所述谷底感測電路包括串聯連接的谷底感測電容、第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻，並且其中，所述第二谷底感測電阻的一端接地，所述谷底感測電路的所述輸出端由所述第一谷底感測電阻和所述第二谷底感測電阻的公共端引出，並且所述谷底感測電路的所述輸入端由所述谷底感測電容的一端引出。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的降壓驅動電路，其中，所述續流電路包括串聯連接的功率電感和續流二極體，並且其中，所述谷底感測電路的所述輸入端連接至所述功率電感和所述續流二極體的公共端。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的降壓驅動電路，其中，所述輸出濾波電路包括濾波電容。
7. 根據上述申請專利範圍中的任一項所述的降壓驅動電路，其中，所述降壓恒流晶片還包括晶片供電輸入腳、異常狀態保護信號腳和晶片基準地腳。
8. 一種降壓驅動電路，包括輸入信號電路、降壓恒流電路、輸出濾波電路、以及晶片供電恒壓電路，其中：

   所述輸入信號電路包括開關電源模組，並且用於為所述降壓恒流電路和所述輸出濾波電路供電；

   所述降壓恒流電路包括：

   降壓恒流晶片，包括谷底感測腳、晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳、原邊電流取樣腳、晶片供電電壓取樣腳和晶片供電電壓取樣回饋調製腳；

   續流電路；

   電流取樣電路；

   谷底感測電路，所述谷底感測電路的輸出端連接至所述谷底感測腳，並且所述谷底感測電路的輸入端連接至所述續流電路；以及

   功率電力MOS場效電晶體，所述功率電力MOS場效電晶體的汲極連接至所述谷底感測電路的所述輸入端和所述續流電路，所述功率電力MOS場效電晶體的閘極連接至所述晶片驅動功率電力MOS場效電晶體腳，並且所述功率電力MOS場效電晶體的源極連接至所述原邊電流取樣腳並經由所述電流取樣電路接地；

   所述輸出濾波電路連接在所述輸入信號電路和所述續流電路之間；以及

   所述晶片供電恒壓電路連接在所述輸入信號電路和所述降壓恒流晶片之間。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述降壓恒流晶片還包括脈衝寬度調光輸入腳和脈衝寬度轉模擬調光輸入腳，並且所述輸入信號電路還包括：

   脈衝寬度調光輸入端，經由第一濾波電阻連接至所述脈衝寬度調光輸入腳；以及

   脈衝寬度轉模擬調光輸入端，經由第二濾波電阻連接至所述脈衝寬度轉模擬調光輸入腳。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的降壓驅動電路，其中，所述輸入信號電路還包括使能輸入端，經由反向二極體連接至所述脈衝寬度調光輸入腳。
11. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述谷底感測電路包括串聯連接的谷底感測電容、第一谷底感測電阻和第二谷底感測電阻，並且其中，所述第二谷底感測電阻的一端接地，所述谷底感測電路的所述輸出端由所述第一谷底感測電阻和所述第二谷底感測電阻的公共端引出，並且所述谷底感測電路的所述輸入端由所述谷底感測電容的一端引出。
12. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述續流電路包括串聯連接的功率電感和續流二極體，並且其中，所述谷底感測電路的所述輸入端連接至所述功率電感和所述續流二極體的公共端。
13. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述輸出濾波電路包括濾波電容。
14. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述晶片供電恒壓電路包括晶片供電電壓分壓感測電路，其輸入端連接至所述輸入信號電路，輸出端連接至所述晶片供電電壓取樣腳。
15. 根據申請專利範圍第14項所述的降壓驅動電路，其中，所述晶片供電電壓分壓感測電路包括串聯連接的第一分壓感測電阻和第二分壓感測電阻，並且所述晶片供電電壓分壓感測電路的所述輸出端由所述第一分壓感測電阻和所述第二分壓感測電阻的公共端引出。
16. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述晶片供電恒壓電路包括環路補償電路，其第一端連接至所述開關電源模組和所述晶片供電電壓取樣回饋調製腳，並且其第二端連接至所述晶片供電電壓取樣腳。
17. 根據申請專利範圍第16項所述的降壓驅動電路，其中，所述環路補償電路包括第一環路補償電容、第二環路補償電容以及環路補償電阻，其中，所述第二環路補償電容與所述環路補償電阻串聯連接並然後與所述第一環路補償電容並聯連接，並且其中，所述環路補償電路的所述第一端從所述第一環路補償電容和所述第二環路補償電容的公共端引出，並且所述環路補償電路的所述第二端從所述第一環路補償電容和所述環路補償電阻的公共端引出。
18. 根據申請專利範圍第8項所述的降壓驅動電路，其中，所述晶片供電恒壓電路包括光耦限流電路，並且所述開關電源模組還包括電源管理電路，所述光耦限流電路的輸入端連接至所述開關電源模組，所述光耦限流電路的輸出端連接至所述電源管理電路的輸入端，並且所述電源管理電路的輸出端連接至所述晶片供電電壓取樣回饋調製腳。
19. 根據申請專利範圍第18項所述的降壓驅動電路，其中，所述光耦限流電路包括光耦限流電阻。
20. 根據申請專利範圍第8-19項中的任一項所述的降壓驅動電路，其中，所述降壓恒流晶片還包括晶片供電輸入腳、異常狀態保護信號腳和晶片基準地腳。

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