CN102695341A - 一种适应于电子变压器的led驱动电源 - Google Patents

一种适应于电子变压器的led驱动电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适应于电子变压器的LED驱动电源,通过第一控制电路控制流过电感的电流,保证电子变压器在任何负载情况下均能满足最小负载电流的要求,因此在整个交流周期内都能正常工作,并且维持所述功率级电路的输出电压基本恒定;通过稳流控制电路控制流过LED负载的电流,保证LED负载能够稳定发光,控制精度高且响应速度快。本发明的LED驱动电源能够在传统的电路结构上匹配各种电子变压器,使LED负载均能正常工作且不会出现灯闪烁的现象。

Description

一种适应于电子变压器的LED驱动电源
技术领域
本发明涉及电源领域,更具体的说,涉及一种适应于电子变压器的LED驱动电源。
背景技术
现行很多照明场合大量采用射灯—即MR16灯杯的方式,它是由电子变压器和耗电大的石英灯等两部分组成的,但随着LED在照明领域的应用越来越普遍,LED照明替代传统的石英灯照明已成为不可逆转的趋势,然而在LED照明替代传统石英灯照明的过程中,却存在输入电源和负载特性不匹配的问题,这是因为传统照明电路中的电子变压器输出的是高频低压交流电源,而LED需要的是直流恒流源,因此,需要一个有效的LED驱动电源来进行转换。
如图1所示,为现有的一种LED驱动电源的电路图,电子变压器输出的低压交流电经过整流桥整流、电解电容CE1滤波,然后通过稳流控制电路来控制给LED提供恒定的工作电流。然而,从图1中可以看出整流桥之后接了一个很大的电解电容(几百uF),对于电子变压器来说,相当于由原来的阻性负载变成了一个很大的容性负载,这样会导致电子变压器的输出电流产生一个很大的冲击电流,冲击电流不但会影响电子变压器的可靠工作,而且导致电路导通损耗增加,温度高,影响工作寿命。另外,几百uF的容性负载会使电子变压器工作在间歇状态,一方面电子变压器利用率低,另一方面还会增加电解电容上的纹波,使LED电流带有较大的工频纹波,造成LED灯闪烁的现象。
此外,在LED驱动电源的设计中,能够匹配电子电压器在任何负载情况下都能正常工作也是亟需解决的问题。由于电子变压器是针对阻性负载设计的,为了满足变压器正常工作,要求在整个交流周期内维持一个最小负载电流,如果负载电流下降到该电流以下,或者是出现大的负载电流瞬变导致其低于最小负载电流,电子变压器将在交流周期内关断,造成LED灯闪烁。
因此,如何设计出一种适应于电子变压器的LED驱动电源,一方面整流桥后不采用较大的电解电容,解决冲击电流的问题,另一方面,可满足在任何负载情况下电子电压器都正常工作,不会造成灯闪烁的现象,实为目前LED驱动电源研究开发的一个重要发展目标。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种适应于电子变压器的LED驱动电源,其通过对流过电感的最小电流进行箝位控制,以使所述电子变压器在任何情况下都满足最小负载电流的要求,因此在整个交流周期内都能正常工作,利用率高且不会出现LED灯闪烁的现象,而且在整流桥后不需要容值大的电解电容,解决了冲击电流带来的损害问题。
依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源,包含连接在所述电子变压器和LED负载之间的一整流桥和功率级电路,所述功率级电路中包含有依次连接在所述整流桥之后的一电感和功率开关管,所述LED驱动电源进一步包括第一控制电路和稳流控制电路,其中,所述第一控制电路根据接收到的表征所述电感电流的第一采样信号和表征所述功率级电路输出电压的第一电压反馈信号来调节所述功率开关管的开关动作,以调节所述电感的电流,从而维持所述功率级电路的输出电压基本恒定;
所述第一控制电路包括一电感电流箝位电路,其具有一与所述电子变压器的维持电流相匹配的箝位电压,当所述电感电流小于所述维持电流时,所述电感电流箝位电路将所述电感电流箝位至所述维持电流;
所述稳流控制电路用以检测所述LED负载的电流,以形成一检测信号,然后根据所述检测信号来控制流过所述LED负载的电流,以使所述LED负载电流保持基本恒定。
进一步的,所述第一控制电路还包括一电压控制电路和一电流控制环路,所述电压控制电路接收表征所述功率级电路输出电压的第一电压反馈信号和一第一基准电压信号,并产生一电压控制信号;
所述电感电流箝位电路接收所述电压控制信号,当所述电压控制信号小于所述箝位电压时,所述电感电流箝位电路将所述电压控制信号箝位至所述箝位电压,并以所述箝位电压作为一参考电压信号传输给所述电流控制环路;
当所述电压控制信号大于所述箝位电压时,所述电压控制信号作为所述参考电压信号传输至所述电流控制环路;
所述电流控制环路接收表征所述电感电流的第一采样信号和所述参考电压信号,并产生一第一控制信号以控制所述功率开关管的开关动作。
进一步的,所述电压控制电路还包括一第一跨导放大器和补偿电路,所述第一跨导放大器反相输入端接收所述第一电压反馈信号,同相输入端接收所述第一基准电压信号,其输出端输出的信号经所述补偿电路补偿后形成所述电压控制信号。
进一步的,所述电流控制环路还包括第一比较器和第一触发器,所述第一比较器同相输入端接收所述第一采样信号,反相输入端接收所述参考电压信号,并进行比较运算,以产生所述第一比较信号;
所述第一触发器的复位端接收所述第一比较信号,置位端接收一第一时钟信号,并产生所述第一控制信号,所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的开关动作,以此调整所述电感的电流大小。
优选的,所述稳流控制电路包括一误差放大电路、第二比较器、第二触发器以及串联在所述LED负载和地之间的第二电感和第二功率开关管,
所述误差放大电路接收所述检测信号和一第二基准电压信号,经误差放大运算后输出一第一误差放大信号;
所述第二比较器的反相输入端接收所述第一误差放大信号,其同相输入端接收表征所述第二电感电流的第二采样信号,并产生一第二比较信号;
所述第二触发器的复位端接收所述第二比较信号,置位端接收一第二时钟信号,并产生一第二控制信号以控制所述第二功率开关管的开关动作,以此控制所述LED负载电流保持基本恒定。
进一步的,所述LED驱动电源进一步包括一过压保护电路,所述过压保护电路包括一第一迟滞比较器,所述第一迟滞比较器的反相输入端接收表征所述功率级电路输出电压的第二电压反馈信号,同相输入端接收一第三基准电压信号,其输出端产生一第一迟滞比较信号;
所述第一迟滞比较信号与所述第一控制电路输出的功率开关管控制信号通过一第一与门电路逻辑运算后产生第一PWM控制信号以控制所述功率开关管的开关动作。
优选的,所述稳流控制电路包括一第二迟滞比较器,所述第二迟滞比较器的反相输入端接收所述检测信号,同相输入端接收一第四基准电压信号,其输出端产生一第二迟滞比较信号;
所述第二迟滞比较信号与所述第一控制电路输出的功率开关管控制信号通过一第二与门电路逻辑运算后产生第二PWM控制信号以控制所述功率开关管的开关动作,以此控制所述LED负载电流保持基本恒定。
进一步的,所述LED驱动电源还包括并联在所述整流桥输出端的一滤波电容,所述滤波电容用以滤除所述整流桥输出电压的高频谐波分量。
通过本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源,其通过第一控制电路、电感电流箝位电路来控制流过电感的电流,以使得电子变压器在任何情况下都能正常工作,利用率高,保证LED负载不会出现闪烁;同时产生一个电压纹波小的直流电压源供后级稳流控制电路,然后通过稳流控制电路控制流过LED负载的电流,保证LED负载能稳定发光,控制精度高且响应快,本发明的LED驱动电源能够在不同的负载情况下实现匹配各种电子变压器,均能保证正常工作。此外,本发明的LED驱动电源整流桥后无需采用容值大的电解电容,避免了电子变压器的输出电流出现较大冲击电流的情况,安全性更高。
附图说明
图1所示为现有的一种LED驱动电源的电路图;
图2所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第一实施例的电路图;
图3所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第二实施例的电路图;
图4所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第三实施例的电路图;
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述,但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
参考图2,所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第一实施例的电路图,所述LED驱动电源包含有连接在电子变压器和LED负载之间的一整流桥和功率级电路,所述功率级电路包含有依次连接在所述整流桥之后的一电感L1和功率开关管Q1,进一步的,在所述整流桥输出端并联有一滤波电容C1,所述滤波电容用以滤除所述整流桥输出电压的高频谐波分量,本发明实施例的所述滤波电容可为零点几微法至几微法的陶瓷电容、薄膜电容或聚丙烯电容等,因此不会产生很大的冲击电流。另外,根据图2中所示,本实施例中功率级电路至少还包含有整流二极管D1,输出电容C2、分压电阻R2和R3,本实施例中功率级电路用以将升压电压供给后续电路,根据图2所示,本领域技术人员可知,电子变压器的负载电流表现为电感电流的大小。
如图2所示,所述LED驱动电源还包括第一控制电路21和稳流控制电路22,本发明的第一控制电路21通过控制所述功率开关管的占空比以调整流过所述电感L1的电流,以使电子变压器的负载电流在任何情况下都能满足电子变压器最小负载电流的要求,并且保证所述功率级电路的输出电压维持基本恒定;所述稳流控制电路22用以控制流过LED负载的电流,以使所述LED负载电流保持基本恒定。下面对所述第一控制电路21和稳流控制电路22的电路结构和工作过程作进一步详细的介绍。
具体的,所述第一控制电路21包括电感电流箝位电路201、电压控制电路202和电流控制环路203。所述电压控制电路202包含有第一跨导放大器202-1和补偿电路,本实施例中所述补偿电路具体为一补偿电容C3,所述第一跨导放大器202-1反相输入端接收表征所述功率级电路输出电压的第一电压反馈信号Vfb1,同相输入端接收一第一基准电压信号Vref1,其输出端输出的信号经所述补偿电路补偿后形成一电压控制信号Vcomp。本实施例中所述电感电流箝位电路201包括有一二极管D2和一电压源Vn,所述二极管的阴极与所述补偿电容C3连接,其阳极经所述电压源Vn串联后接地,所述电感电流箝位电路具有与所述电子变压器的维持电流相匹配的箝位电压,这里,所述箝位电压为所述电压源的电压值Vn-Vth(Vth为二极管D2的导通压降)。所述电感电流箝位电路201接收所述电压控制信号Vcomp,当所述电压控制信号小于所述箝位电压时,所述电感电流箝位电路将所述电压控制信号箝位至所述箝位电压,并以所述箝位电压作为参考电压信号Vref传输给所述电流控制环路;当所述电压控制信号大于所述箝位电压时,所述电压控制信号作为所述参考电压信号Vref传输至所述电流控制环路。这里,需要说明的是,所述电压值Vn可根据所述电子变压器的最小负载电流设定,例如,当所述电子变压器的最小负载电流较大时,所述电压值Vn可设为较高以保证所述电感电流不小于电子变压器的最小负载电流,反之亦然,因此,所述电感电流箝位电路的箝位电压是与所述电子变压器的维持电流相匹配的。本领域技术人员可知,本发明中的所述电感电流箝位电路的实现方式不限于本实施例中所公开的方式,基于本发明原理的箝位电路均可应用于本发明的LED驱动电源中。
其中,所述电流控制环路203包括第一比较器203-1和第一触发器203-2,所述第一比较器203-1反相输入端接收所述参考电压信号Vref,同相输入端接收表征所述电感电流的第一采样信号Vsen1,并进行比较运算,以产生第一比较信号Vr1。所述第一触发器203-2的复位端接收所述第一比较信号Vr1,置位端接收一第一时钟信号Vp1,这里,所述第一时钟信号为固定频率的脉冲信号,并产生一第一控制信号Vc1,所述第一控制信号Vc1用以控制所述功率开关管Q1的开关动作,以此调整流过所述电感的电流大小。具体调节电感电流的过程为:当所述第一时钟信号跳变为高电平状态时,所述第一触发器接收所述第一时钟信号作为其置位信号,其输出端(Q端)输出的第一控制信号为高电平状态,所述第一控制信号控制所述功率开关Q1导通,以增大所述电感L1的电流。之后,电感电流沿一定的斜率上升,当所述第一采样信号Vsen1上升到大于所述参考电压信号Vref,所述第一比较器输出的第一比较信号Vr1跳变为高电平,所述第一触发器接收所述第一比较信号Vr1作为其复位信号,其Q端输出的第一控制信号Vc1变为低电平,此时,所述第一控制信号控制所述功率开关管Q1关断,以减小所述电感L1的电流。以此循环,从而控制所述电感电流的大小。
进一步的,本发明实施例中所述稳流控制电路22进一步包括一误差放大电路204、第二比较器205、第二触发器206以及串联在所述LED负载和地之间的第二电感L2和第二功率开关管Q2,此外,还包含有续流二极管D2和电阻R5。具体稳流工作过程为:所述误差放大电路204接收表征所述LED负载电流的检测信号和一第二基准电压信Vref2,具体的,本实施例中所述检测信号优选为表征LED负载电流平均值的平均电压信号Vavg,经误差放大运算后输出一第一误差放大信号Verr;所述第二比较器205的反相输入端接收所述第一误差放大信号Verr,其同相输入端接收表征所述第二电感电流的第二采样信号,具体的,所述第二采样信号优选为表征所述第二电感电流峰值的峰值电压信号Vpeak,并产生一第二比较信号Vr2。所述当所述峰值电压信号Vpeak达到所述第一误差放大信号Verr时,所述第二比较信号Vr2跳变为高电平状态,所述第二触发器的复位端接收所述第二比较信号Vr2,并产生一第二控制信号Vc2控制所述第二功率开关管Q2关断;所述第二触发器的置位端接收所述第二时钟信号,所述第二时钟信号为固定频率的脉冲信号,当所述第二时钟信号为高电平状态时,所述第二触发器产生第二控制信号控制所述第二功率开关管Q2导通,以此循环,从而控制流过所述LED负载的电流保持基本恒定。
根据上述过程可知,本实施例中的控制方案可以满足在LED负载所需的驱动功率不同的情况下,通过所述电感电流箝位电路和所述电压控制电路来调整控制参考电压信号,一方面满足在LED负载所需的驱动功率较大时,参考电压信号较大以使电感电流足够大满足LED负载正常工作的要求,另一方面保证在LED负载所需的驱动功率较小时,所述参考电压信号也能维持为一定的预设值,以使所述电感电流能够满足所述电子变压器的最小负载电流要求,以保证所述电子变压器不会发生关断,LED负载不会发生闪烁的现象。这样,通过本发明实施例的第一控制电路使得在任何情况下所述电子变压器和LED负载都能很好的匹配,此外,本发明实施例的稳流控制电路能快速响应所述LED负载的电流变化,并及时调整使LED负载电流保持恒定,控制精度高且响应快。
参考图3,所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第二实施例的电路图,与图2所示实施例的区别在于,本实施例中在图2所示实施例的基础上进一步包括一过压保护电路33,所述过压保护电路33用以控制所述功率级电路的输出电压基本恒定,以为所述稳流控制电路32提供稳定的电压源,其具体包括一第一迟滞比较器307,所述第一迟滞比较器的反相输入端接收表征所述功率级电路输出电压的第二电压反馈信号Vfb2,同相输入端接收一第三基准电压信号Vref3,其输出端产生一第一迟滞比较信号Vr1’,所述第一迟滞比较信号Vr1’与所述第一控制信号Vc1通过一第一与门电路308逻辑运算后产生第一PWM控制信号以控制所述功率开关管的开关动作。当所述第二电压反馈信号Vfb2大于所述第一迟滞比较器的上限阈值VH1时,所述第一迟滞比较信号Vr1’为低电平状态,此时,所述第一与门电路308产生所述第一PWM控制信号PWM1来控制所述功率开关管Q1保持关断状态,输出电压渐渐减小,当所述第二电压反馈信号Vfb2减小到第一迟滞比较器的下限阈值VL1时,所述第一迟滞比较信号Vr1’变为高电平状态,此时,所述第一与门电路308根据所述第一控制信号Vc1来产生第一PWM控制信号PWM1以控制所述功率开关管Q1的开关动作,以使得输出电压渐渐增加,直至所述第二电压反馈信号Vfb2到达第一迟滞比较器的上限阈值VH1。周而复始,以此保证功率级电路的输出电压纹波小,输出电压能基本稳定不变,可保证后续的稳流控制电路工作稳定,可靠性好。
通过本实施例描述的一种适应于电子变压器的LED驱动电源,第一控制电路可保证电子变压器的负载电流不会低于最小负载电流的要求值,总能保证电子变压器处于正常工作状态,稳流控制电路控制LED负载的电流恒定,并且通过所述过压保护电路控制所述功率级电路的输出电压纹波小,能为后级电路提供基本恒定的电压源,稳定性更好。
图4所示为依据本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源第三实施例的电路图,图4中的第一控制电路41与图2中所示的第一控制电路21相同,故不重复描述此电路的工作原理,与图2所不同的是,本实施例中的稳流控制电路42包括一第二迟滞比较器405,所述第二迟滞比较器405的反相输入端接收表征所述LED负载电流的检测信号Vs,同相输入端接收一第四基准电压信号Vref4,其输出端产生一第二迟滞比较信号Vr2’,所述第二迟滞比较信号Vr2’与所述第一控制信号Vc1通过一第二与门电路404逻辑运算后产生第二PWM控制信号PWM2以控制所述功率开关管Q1的开关动作。
根据迟滞比较器的工作原理,当检测信号Vs小于所述第二迟滞比较器的上限阈值VH2时,所述第二迟滞比较信号Vr2’为高电平状态,此时,所述第二与门电路根据所述第一控制信号来产生第二PWM控制信号,以控制所述功率开关管Q1开关动作,使得第二电容C2充电并且输出电压增大,从而LED电流渐渐增加,当所述检测信号Vs达到所述第二迟滞比较器的上限阈值VH2后,所述第二迟滞比较信号Vr2’跳变为低电平状态,此时,所述第二与门电路产生所述第二PWM控制信号来控制所述功率开关管Q1关断,此时由第二电容C2给LED负载供电,LED负载电流渐渐减小,当所述检测信号Vs减小到第二迟滞比较器的下限阈值VL2后,所述第二迟滞比较信号Vr2’跳变为高电平状态,然后,根据上述过程控制功率开关管Q1导通,使LED电流渐渐增加,如此循环,可控制LED负载纹波电流在一小范围内变化,LED负载电流维持基本不变。
可见,采用图4所示的LED驱动电源,同样通过第一控制电路来调整电感L1的电流,可适应电子变压器的工作要求,本实施例采用的稳流控制电路结构和控制逻辑简单,适合对负载精度要求不高的场合,成本低。
综上所述,本发明的一种适应于电子变压器的LED驱动电源通过第一控制电路对电子变压器的负载电流的进行调节,保证电子变压器始终都能正常工作,这样,可使LED负载在传统的电路基础上,能匹配不同场合的需求,实现LED负载和电子变换器能够很好的匹配工作,不会出现灯闪烁的现象。本发明中的过压保护电路能为后级稳流控制电路提供电压纹波小的直流电压源;本发明的稳流控制电路能满足高精度或成本低等不同场合的需求,均可保证LED负载能稳定发光。另外,与现有技术相比,本发明的整流桥后无需大电解电容,纹波小且安全性更高。
根据本发明的教导可知,依据本发明实现的LED驱动电源中,电压控制电路、电流控制环路、电感电流箝位电路和稳流控制电路等电路结构和元器件不限于说明书中所列举,只要实现相同功能的电路均可替代应用于本发明中;此外,本发明的功率级电路也可是其他拓扑结构,如Sepic拓扑结构等,依据本发明的控制电路实现相同的技术效果均在本发明的保护范围之内。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种适应于电子变压器的LED驱动电源,包含连接在所述电子变压器和LED负载之间的一整流桥和功率级电路,所述功率级电路中包含有依次连接在所述整流桥之后的一电感和功率开关管,其特征在于,所述LED驱动电源进一步包括第一控制电路和稳流控制电路,其中,
所述第一控制电路根据接收到的表征所述电感电流的第一采样信号和表征所述功率级电路输出电压的第一电压反馈信号来调节所述功率开关管的开关动作,以调节所述电感的电流,从而维持所述功率级电路的输出电压基本恒定;
所述第一控制电路包括一电感电流箝位电路,其具有一与所述电子变压器的维持电流相匹配的箝位电压,当所述电感电流小于所述维持电流时,所述电感电流箝位电路将所述电感电流箝位至所述维持电流;
所述稳流控制电路用以检测所述LED负载的电流,以形成一检测信号,然后根据所述检测信号来控制流过所述LED负载的电流,以使所述LED负载电流保持基本恒定。
2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述第一控制电路还包括一电压控制电路和一电流控制环路,
所述电压控制电路接收表征所述功率级电路输出电压的第一电压反馈信号和一第一基准电压信号,并产生一电压控制信号;
所述电感电流箝位电路接收所述电压控制信号,当所述电压控制信号小于所述箝位电压时,所述电感电流箝位电路将所述电压控制信号箝位至所述箝位电压,并以所述箝位电压作为一参考电压信号传输给所述电流控制环路;
当所述电压控制信号大于所述箝位电压时,所述电压控制信号作为所述参考电压信号传输至所述电流控制环路;
所述电流控制环路接收表征所述电感电流的第一采样信号和所述参考电压信号,并产生一第一控制信号以控制所述功率开关管的开关动作。
3.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述电压控制电路进一步包括一第一跨导放大器和补偿电路,
所述第一跨导放大器反相输入端接收所述第一电压反馈信号,同相输入端接收所述第一基准电压信号,其输出端输出的信号经所述补偿电路补偿后形成所述电压控制信号。
4.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源,其特征在于,所述电流控制环路包括第一比较器和第一触发器,
所述第一比较器同相输入端接收所述第一采样信号,反相输入端接收所述参考电压信号,并进行比较运算,以产生所述第一比较信号;
所述第一触发器的复位端接收所述第一比较信号,置位端接收一第一时钟信号,并产生所述第一控制信号,所述第一控制信号用以控制所述功率开关管的开关动作,以此调整所述电感的电流大小。
5.根据权利要求1所述的LED驱动电源,其特征在于,所述稳流控制电路包括一误差放大电路、第二比较器、第二触发器以及串联在所述LED负载和地之间的第二电感和第二功率开关管,
所述误差放大电路接收所述检测信号和一第二基准电压信号,经误差放大运算后输出一第一误差放大信号;
所述第二比较器的反相输入端接收所述第一误差放大信号,其同相输入端接收表征所述第二电感电流的第二采样信号,并产生一第二比较信号;
所述第二触发器的复位端接收所述第二比较信号,置位端接收一第二时钟信号,并产生一第二控制信号以控制所述第二功率开关管的开关动作,以此控制所述LED负载电流保持基本恒定。
6.根据权利要求1所述的LED驱动电源,其特征在于,所述LED驱动电源进一步包括一过压保护电路,所述过压保护电路包括一第一迟滞比较器,所述第一迟滞比较器的反相输入端接收表征所述功率级电路输出电压的第二电压反馈信号,同相输入端接收一第三基准电压信号,其输出端产生一第一迟滞比较信号;
所述第一迟滞比较信号与所述第一控制电路输出的功率开关管控制信号通过一第一与门电路逻辑运算后产生第一PWM控制信号以控制所述功率开关管的开关动作。
7.根据权利要求1所述的LED驱动电源,其特征在于,所述稳流控制电路包括一第二迟滞比较器,
所述第二迟滞比较器的反相输入端接收所述检测信号,同相输入端接收一第四基准电压信号,其输出端产生一第二迟滞比较信号;
所述第二迟滞比较信号与所述第一控制电路输出的功率开关管控制信号通过一第二与门电路逻辑运算后产生第二PWM控制信号以控制所述功率开关管的开关动作,以此控制所述LED负载电流保持基本恒定。
8.根据权利要求1所述的LED驱动电源,其特征在于,所述LED驱动电源进一步包括并联在所述整流桥输出端的一滤波电容,所述滤波电容用以滤除所述整流桥输出电压的高频谐波分量。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104143911A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 弗里沃制造有限公司 改进的扼流电路以及包含该扼流电路的总线电源
CN104470039A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 欧普照明股份有限公司 一种led驱动器
CN104507233A (zh) * 2014-12-27 2015-04-08 欧普照明股份有限公司 一种led驱动控制电路
CN104582135A (zh) * 2014-11-26 2015-04-29 成都岷创科技有限公司 Led快速启动电路
CN104661403A (zh) * 2014-12-28 2015-05-27 欧普照明股份有限公司 一种led驱动电路
CN104703329A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 上海莱托思电子科技有限公司 一种led恒流驱动电路
CN104853471A (zh) * 2014-02-19 2015-08-19 杨金新 回馈控制led驱动电路的控制***
US9615415B2 (en) 2014-09-01 2017-04-04 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd. LED driving circuit and method using single inductor
US9648677B2 (en) 2014-09-01 2017-05-09 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd. LED driving circuit and method using single inductor
CN107027224A (zh) * 2017-06-09 2017-08-08 厦门奇力微电子有限公司 一种led调光电路和led驱动电路
CN107666732A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 常州星宇车灯股份有限公司 一种车用大功率led的控制电路及控制方法
CN108055733A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 深圳市华星光电技术有限公司 一种驱动电路和照明***
CN106304521B (zh) * 2015-05-20 2018-12-14 华润矽威科技(上海)有限公司 线性led驱动可控硅调光泄放电流控制电路
CN109743818A (zh) * 2019-03-19 2019-05-10 上海奥简微电子科技有限公司 Led射灯电路
CN112204884A (zh) * 2018-05-31 2021-01-08 华为技术有限公司 上电复位电路及隔离式半桥驱动器
CN112637991A (zh) * 2019-09-20 2021-04-09 台达电子工业股份有限公司 应用于发光二极管的电源供应器及其操作方法
CN112770441A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 杰华特微电子(杭州)有限公司 去频闪电路及去频闪方法
CN112913328A (zh) * 2018-10-24 2021-06-04 硅山有限公司 功率可控的led灯装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201236506A (en) * 2011-02-24 2012-09-01 Hanergy Technologies Inc LED driver circuit
TWI583245B (zh) * 2012-10-05 2017-05-11 通嘉科技股份有限公司 發光二極體驅動電路以及相關之驅動方法
CN103580000B (zh) * 2013-10-21 2016-05-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关电源输出过压保护方法及电路及带该电路的开关电源
CN103633627A (zh) 2013-11-07 2014-03-12 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种四开关Buck-Boost变换器的过压保护控制方法及控制电路
CN103580456B (zh) 2013-11-26 2016-04-20 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关电源控制方法及控制电路及带该控制电路的开关电源
CN103715886B (zh) 2013-12-11 2017-01-11 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 四开关降压/升压模式变换器的控制方法及控制电路
US9554431B2 (en) * 2014-01-06 2017-01-24 Garrity Power Services Llc LED driver
DE112014006816T5 (de) * 2014-07-17 2017-04-06 Iwatt Integrated Circuits (Shenzhen) Limited Adaptiver Leistungsausgleich in LED-Lampen
KR102256631B1 (ko) * 2014-12-22 2021-05-26 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 구동 장치
KR102342546B1 (ko) * 2015-08-12 2021-12-30 삼성전자주식회사 Led 구동 장치, 조명 장치 및 전류 제어 회로
US10056898B2 (en) * 2015-09-30 2018-08-21 Mediatek Inc. Input stage of chip and method for controlling source driver of chip
CN105896942B (zh) 2016-05-18 2018-12-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型调节器的控制电路、控制方法及开关型调节器
KR101652801B1 (ko) * 2016-05-24 2016-09-09 (주)제이앤시스 플리커레스 led 조명 장치
ES2701334T3 (es) * 2016-08-01 2019-02-21 Knowledge Dev For Pof Sl Controlador LED para comunicaciones ópticas de alta velocidad en base a modulaciones lineales
CN107027222B (zh) 2017-05-11 2019-06-11 南京矽力杰半导体技术有限公司 负载电流调节电路和调节方法
TWI622041B (zh) * 2017-08-24 2018-04-21 友達光電股份有限公司 信號遮罩單元、信號遮罩方法及顯示面板
US10491115B2 (en) * 2017-12-18 2019-11-26 Tactotek Oy Arrangement and method for delivering a current-controlled voltage
CN111295007B (zh) * 2020-03-05 2021-11-16 浙江大华技术股份有限公司 一种补光灯控制驱动电路、方法及装置
CN113315394A (zh) * 2021-06-15 2021-08-27 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路及应用其的ac/dc电源
EP4192195A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-07 Tridonic GmbH & Co. KG Control integrated circuit for controlling an operating device for lighting means; operating device; luminaire and method for operating a control integrated circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102014559A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 宁波龙源照明电器有限公司 发光二极管光源驱动电源
CN102340911A (zh) * 2010-12-30 2012-02-01 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种led驱动器的控制电路及其控制方法
CN102437727A (zh) * 2011-12-26 2012-05-02 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种升压型pfc控制器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742674B2 (en) * 2006-01-20 2014-06-03 Point Somee Limited Liability Company Adaptive current regulation for solid state lighting
US7919928B2 (en) * 2008-05-05 2011-04-05 Micrel, Inc. Boost LED driver not using output capacitor and blocking diode
CN102076149B (zh) * 2010-11-15 2012-01-04 凹凸电子(武汉)有限公司 光源驱动电路及控制光源亮度的控制器和方法
KR101712210B1 (ko) * 2011-02-18 2017-03-14 매그나칩 반도체 유한회사 Pwm 제어 회로 및 이를 이용한 led 구동회로

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102014559A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 宁波龙源照明电器有限公司 发光二极管光源驱动电源
CN102340911A (zh) * 2010-12-30 2012-02-01 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种led驱动器的控制电路及其控制方法
CN102437727A (zh) * 2011-12-26 2012-05-02 杭州矽力杰半导体技术有限公司 一种升压型pfc控制器

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104143911B (zh) * 2013-05-10 2018-02-09 弗里沃制造有限公司 改进的扼流电路以及包含该扼流电路的总线电源
CN104143911A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 弗里沃制造有限公司 改进的扼流电路以及包含该扼流电路的总线电源
CN104470039A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 欧普照明股份有限公司 一种led驱动器
CN104703329A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 上海莱托思电子科技有限公司 一种led恒流驱动电路
CN104703329B (zh) * 2013-12-09 2017-12-08 上海莱托思电子科技有限公司 一种led恒流驱动电路
CN104853471A (zh) * 2014-02-19 2015-08-19 杨金新 回馈控制led驱动电路的控制***
CN104853471B (zh) * 2014-02-19 2017-07-28 杨金新 回馈控制led驱动电路的控制***
US9615415B2 (en) 2014-09-01 2017-04-04 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd. LED driving circuit and method using single inductor
US9648677B2 (en) 2014-09-01 2017-05-09 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd. LED driving circuit and method using single inductor
CN104582135A (zh) * 2014-11-26 2015-04-29 成都岷创科技有限公司 Led快速启动电路
CN104582135B (zh) * 2014-11-26 2017-02-01 上海晶丰明源半导体有限公司 Led快速启动电路
CN104507233A (zh) * 2014-12-27 2015-04-08 欧普照明股份有限公司 一种led驱动控制电路
CN104661403A (zh) * 2014-12-28 2015-05-27 欧普照明股份有限公司 一种led驱动电路
CN106304521B (zh) * 2015-05-20 2018-12-14 华润矽威科技(上海)有限公司 线性led驱动可控硅调光泄放电流控制电路
CN107666732A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 常州星宇车灯股份有限公司 一种车用大功率led的控制电路及控制方法
CN107666732B (zh) * 2016-07-27 2024-03-29 常州星宇车灯股份有限公司 一种车用大功率led的控制电路及控制方法
CN107027224A (zh) * 2017-06-09 2017-08-08 厦门奇力微电子有限公司 一种led调光电路和led驱动电路
CN108055733A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 深圳市华星光电技术有限公司 一种驱动电路和照明***
CN112204884A (zh) * 2018-05-31 2021-01-08 华为技术有限公司 上电复位电路及隔离式半桥驱动器
CN112204884B (zh) * 2018-05-31 2024-04-26 华为技术有限公司 上电复位电路及隔离式半桥驱动器
CN112913328A (zh) * 2018-10-24 2021-06-04 硅山有限公司 功率可控的led灯装置
CN109743818B (zh) * 2019-03-19 2021-06-22 上海奥简微电子科技有限公司 Led射灯电路
CN109743818A (zh) * 2019-03-19 2019-05-10 上海奥简微电子科技有限公司 Led射灯电路
CN112637991A (zh) * 2019-09-20 2021-04-09 台达电子工业股份有限公司 应用于发光二极管的电源供应器及其操作方法
CN112770441A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 杰华特微电子(杭州)有限公司 去频闪电路及去频闪方法

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US9491818B2 (en) 2016-11-08
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US10334668B2 (en) 2019-06-25

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