一種LED驅動電路及可控硅調光電路制造技術

本發明專利技術提供一種LED驅動電路，包括預調電流產生單元，用于采樣交流母線并比較母線分壓與母線參考電壓，且根據比較結果進行開關控制產生預調電流；反饋調節單元，用于采樣負載LED燈串并對負載電壓與反饋參考電壓比較放大后產生調節電流；復用濾波電容，一端連接于預調電流產生單元和反饋調節單元的輸出端，另一端接地，用于濾除預調電流及調節電流中工頻以上頻率成分并通過調節電流對預調電流進行補償；驅動信號產生單元，連接于復用濾波電容一端，用于對補償電流進行處理產生驅動信號，從而控制負載LED燈串的驅動電流持續穩定。本發明專利技術解決了現有LED驅動電路因包括兩個大容值濾波電容導致系統電路成本較高的問題。

A kind of LED driving circuit and thyristor dimming circuit

【技術實現步驟摘要】
一種LED驅動電路及可控硅調光電路
本專利技術涉及集成電路設計領域，特別是涉及一種LED驅動電路及可控硅調光電路。
技術介紹
固態LED照明系統已經在各種照明領域得到了廣泛應用，作為沿用自老式白熾燈照明系統的調光方式，通常在交流母線(bus)上增加可控硅調光器(TRIAC)，通過控制可控硅調光器在市電工頻周期中的導通角大小，對輸入的交流市電做斬波切相處理，從而改變經過可控硅調光器提供給后級照明電源和負載的能量(即當可控硅調光器的導通角較大時，交流母線的切相角就較小，此時提供給后級照明電源和負載的能量就較大；當可控硅調光器的導通角較小時，交流母線的切相角就較大，此時提供給后級照明電源和負載的能量就較小)，而LED驅動電路則會根據采集到的母線導通角信息改變輸出給LED燈串的驅動電流大小，從而為負載LED燈串提供恒定的驅動電流，以通過可控硅調光器控制所述LED燈的亮度持續穩定。一般線性LED可控硅調光電路如圖1所示，其中照明LED驅動電路的輸入端接交流母線(bus)，其輸出端接LED燈串的負極端。通常為保證輸出到LED燈串的驅動電流平均值持續穩定，減少交流市電所包含的工頻紋波對LED電流的影響，LED驅動電路一般會采用閉環負反饋控制架構，采樣實際流過LED燈串的電流值，經與閉環負反饋參考值進行比較放大后反饋控制驅動電流。如圖2所示，在現有LED驅動電路中，一般采用RC濾波器濾除所采樣到的等比例縮小的母線電壓信號中所包含的工頻以上頻率成分以得到其直流成分，也即得到等比例縮小的母線電壓信號的平均電壓值，從而得到與母線平均電壓值相關的閉環負反饋參考值。當交流母線切相角較小時，母線電壓信號的平均電壓值較高，此時閉環負反饋參考值較高，所述LED驅動電路輸出的LED電流較大，LED燈的亮度較亮；而當交流母線切相角較大時，母線電壓信號的平均電壓值較低，此時閉環負反饋參考值較低，所述LED驅動電路輸出的LED電流較小，LED燈的亮度較暗。現有LED驅動電路在其保持輸出的LED電流穩定的閉環負反饋環路中，補償濾波器需要濾除交流市電所包含的工頻以上頻率成分，同時為獲得與交流母線切相角信息相關的閉環負反饋參考值，也需要采用調光角濾波器濾除切相母線電壓中的工頻以上頻率成分。由于需要濾除工頻以上頻率成分，補償濾波器和調光角濾波器中所用的濾波電容的容值均較大，無法在驅動電源芯片上集成，需要外接電容。鑒于此，有必要提供一種新的LED驅動電路及可控硅調光電路用以解決上述技術問題。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種LED驅動電路及可控硅調光電路，用于解決現有LED驅動電路通過兩個大容值的濾波電容進行濾波時導致系統電路成本較高的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種LED驅動電路，連接于負載LED燈串的負極端，所述LED驅動電路包括：預調電流產生單元，用于對交流母線進行分壓采樣，并將母線分壓與母線參考電壓進行比較，以根據比較結果進行開關控制從而產生預調電流；反饋調節單元，用于對所述負載LED燈串進行電壓采樣，并將負載電壓與反饋參考電壓進行比較放大后產生調節電流；復用濾波電容，其一端連接于所述預調電流產生單元的輸出端和所述反饋調節單元的輸出端，其另一端接地，用于濾除所述預調電流及所述調節電流中存在的工頻以上頻率成分，并通過所述調節電流對所述預調電流進行補償以產生補償電流；驅動信號產生單元，連接于所述復用濾波電容的一端，用于對所述補償電流進行處理產生驅動信號以驅動所述負載LED燈串，從而控制所述負載LED燈串的驅動電流持續穩定。可選地，所述LED驅動電路還包括一抵消電流源，其輸入端連接于所述預調電流產生單元的輸出端和所述反饋調節單元的輸出端，其輸出端接地，用于抵消部分所述預調電流。可選地，所述預調電流產生單元包括：分壓器，用于對所述交流母線進行分壓采樣以產生所述母線分壓；比較器，連接于所述分壓器的輸出端，用于將所述母線分壓與所述母線參考電壓進行比較；預調電流產生器，連接于所述比較器的輸出端，用于在所述母線分壓大于所述母線參考電壓時，基于比較結果控制其上側開關導通、下側開關截止，并在所述母線分壓小于所述母線參考電壓時，基于比較結果控制其上側開關截止、下側開關導通，以實現通過開關控制產生所述預調電流。可選地，所述分壓器包括第一分壓電阻及第二分壓電阻，其中，所述第一分壓電阻的一端作為所述分壓器的輸入端連接于所述交流母線，所述第一分壓電阻的另一端連接于所述第二分壓電阻的一端，同時作為所述分壓器的輸出端，所述第二分壓電阻的另一端接地。可選地，所述預調電流產生器包括：同相器、反相器、上側開關、下側開關、上側電流源及下側電流源，其中，所述同相器的輸入端與所述反相器的輸入端相連，并且作為所述預調電流產生器的輸入端連接于所述比較器的輸出端，所述同相器的輸出端連接于所述上側開關的控制端，所述上側開關的第一連接端連接于所述上側電流源的輸出端，所述上側電流源的輸入端接入電源電壓，所述上側開關的第二連接端連接于所述下側開關的第一連接端，同時作為所述預調電流產生器的輸出端，所述下側開關的第二連接端連接于所述下側電流源的輸入端，所述下側電流源的輸出端接地，所述下側開關的控制端連接于所述反相器的輸出端。可選地，在所述LED驅動電路包括抵消電流源時，所述抵消電流源、所述上側電流源及所述下側電流源的電流相同。可選地，所述反饋調節單元包括：驅動采樣器，連接于所述負載LED燈串的負極端和所述驅動信號產生單元的輸出端，用于根據所述驅動信號驅動所述負載LED燈串，并通過對所述負載LED燈串進行電壓采樣以產生所述負載電壓；跨導放大器，連接于所述驅動采樣器的輸出端，用于將所述負載電壓與所述反饋參考電壓進行比較放大后產生所述調節電流。可選地，所述驅動采樣器包括驅動MOS管及采樣電阻，其中所述驅動MOS管的柵極端連接于所述驅動信號產生單元的輸出端，所述驅動MOS管的漏極端連接于所述負載LED的負極端，所述驅動MOS管的源極端連接于所述采樣電阻的一端，同時作為所述驅動采樣器的輸出端，所述采樣電阻的另一端接地。可選地，所述驅動信號產生單元包括：波形整形器，連接于所述復用濾波電容的一端，用于對所述補償電流進行波形整形以產生所述驅動信號；緩沖器，連接于所述波形整形器的輸出端，用于對所述驅動信號進行緩存處理。本專利技術還提供了一種可控硅調光電路，所述可控硅調光電路包括如上所述的LED驅動電路。如上所述，本專利技術的一種LED驅動電路及可控硅調光電路，通過對所述預調電流產生單元及所述反饋調節單元的設計，在實現LED驅動電流隨交流母線導通角變化(即LED的可控硅調光)的同時，使所述預調電流產生單元及所述反饋調節單元共用一個濾波電容，相較于現有LED驅動電路，本專利技術省去了基于交流母線切相角信息獲得閉環負反饋參考值的調光角濾波器，從而大大節省了系統電路的成本。附圖說明圖1顯示為現有線性LE本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種LED驅動電路，連接于負載LED燈串的負極端，其特征在于，所述LED驅動電路包括：/n預調電流產生單元，用于對交流母線進行分壓采樣，并將母線分壓與母線參考電壓進行比較，以根據比較結果進行開關控制從而產生預調電流；/n反饋調節單元，用于對所述負載LED燈串進行電壓采樣，并將負載電壓與反饋參考電壓進行比較放大后產生調節電流；/n復用濾波電容，其一端連接于所述預調電流產生單元的輸出端和所述反饋調節單元的輸出端，其另一端接地，用于濾除所述預調電流及所述調節電流中存在的工頻以上頻率成分，并通過所述調節電流對所述預調電流進行補償以產生補償電流；/n驅動信號產生單元，連接于所述復用濾波電容的一端，用于對所述補償電流進行處理產生驅動信號以驅動所述負載LED燈串，從而控制所述負載LED燈串的驅動電流持續穩定。/n

【技術特征摘要】
1.一種LED驅動電路，連接于負載LED燈串的負極端，其特征在于，所述LED驅動電路包括：
預調電流產生單元，用于對交流母線進行分壓采樣，并將母線分壓與母線參考電壓進行比較，以根據比較結果進行開關控制從而產生預調電流；
反饋調節單元，用于對所述負載LED燈串進行電壓采樣，并將負載電壓與反饋參考電壓進行比較放大后產生調節電流；
復用濾波電容，其一端連接于所述預調電流產生單元的輸出端和所述反饋調節單元的輸出端，其另一端接地，用于濾除所述預調電流及所述調節電流中存在的工頻以上頻率成分，并通過所述調節電流對所述預調電流進行補償以產生補償電流；
驅動信號產生單元，連接于所述復用濾波電容的一端，用于對所述補償電流進行處理產生驅動信號以驅動所述負載LED燈串，從而控制所述負載LED燈串的驅動電流持續穩定。


2.根據權利要求1所述的LED驅動電路，其特征在于，所述LED驅動電路還包括一抵消電流源，其輸入端連接于所述預調電流產生單元的輸出端和所述反饋調節單元的輸出端，其輸出端接地，用于抵消部分所述預調電流。


3.根據權利要求1或2所述的LED驅動電路，其特征在于，所述預調電流產生單元包括：
分壓器，用于對所述交流母線進行分壓采樣以產生所述母線分壓；
比較器，連接于所述分壓器的輸出端，用于將所述母線分壓與所述母線參考電壓進行比較；
預調電流產生器，連接于所述比較器的輸出端，用于在所述母線分壓大于所述母線參考電壓時，基于比較結果控制其上側開關導通、下側開關截止，并在所述母線分壓小于所述母線參考電壓時，基于比較結果控制其上側開關截止、下側開關導通，以實現通過開關控制產生所述預調電流。


4.根據權利要求3所述的LED驅動電路，其特征在于，所述分壓器包括第一分壓電阻及第二分壓電阻，其中，所述第一分壓電阻的一端作為所述分壓器的輸入端連接于所述交流母線，所述第一分壓電阻的另一端連接于所述第二分壓電阻的一端，同時作為所述分壓器的輸出端，所述第二分壓電阻的另一端接地。


5.根據權利要求3所述的LED驅動電路，其特征在于，所述預調電流產生器包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧圣晟，
申請(專利權)人：華潤矽威科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31