CN202189537U - 用于LED背光驱动电路的Boost升压电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种用于LED背光驱动电路的Boost升压电路，其包括一脉宽调制芯片、一第二电容及一信号处理电路。所述脉宽调制芯片的供电脚连接至所述输入端，用于产生一PWM信号。所述第二电容的一端连接至所述脉宽调制芯片的输出脚，用于滤除所述PWM信号的直流分量。所述信号处理电路的一端连接于所述第二电容，另一端连接于所述开关管的闸极，所述信号处理电路用于调整所述滤除直流分量后的PWM信号，以产生对应的高电平及低电平。本实用新型可舍去现有的稳压器，降低了成本。

Description

用于LED背光驱动电路的Boost升压电路
技术领域
本实用新型是有关于一种Boost升压电路，且特别是有关于一种用于LED背光驱动电路的Boost升压电路。
背景技术
LED具有使用寿命长、光效率高、节能的优点，因此逐渐被应用在液晶显示器的背光源之中。下述介绍现有技术中的LED背光的驱动电路，参见图1，图1为现有技术中的LED背光驱动电路示意图，图中仅以负载表示被驱动的LED，所述负载可为多个串联在一起的LED、或为多个串联的LED的并联在一起。
第一电容C1、电感L、第一开关管Q1、二极管D、第一电阻R1及第二电容组成Boost升压电路的***功率元件，一脉宽调制芯片(PWM IC)UC3843的输出端(第6脚)连接至第一开关管Q1的闸极。脉宽调制芯片UC3843通过输出端来控制上述的***功率元件，使得Boost升压电路为负载提供够高的输出电压。
第一开关管Q1、第二开关管Q2及第三开关管Q3为MOSFET，其闸极-源极端GS的耐压一般为正负20V。为了不让上述开关管承受太大耐压，因此现有的Boost升压电路还需增设稳压器101，用以提供驱动第一开关管Q1的电压及脉宽调制芯片UC3843的供电电压。现有的稳压器可分为线性稳压器及开关稳压器。然而，如果选用线性稳压器，则会有功耗大且需要较大散热面积的缺点。如果选用开关稳压器，其比线性稳压器转换电源的效率更高，但成本昂贵。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于LED背光驱动电路的Boost升压电路，其可省去稳压器，解决了上述的问题。
为达上述的目的，本实用新型采取以下技术方案。一种用于LED背光驱动电路的Boost升压电路，所述Boost升压电路具有一输入端、一输出端、及若干个***功率元件，所述若干个***功率元件具有一电感、一第一二极管、一开关管及一第一电容，其特征在于，所述Boost升压电路还包括：一脉宽调制芯片、一第二电容及一信号处理电路。
所述脉宽调制芯片的供电脚连接至所述输入端，用于产生一PWM信号。所述第二电容的一端连接至所述脉宽调制芯片的输出脚，用于滤除所述PWM信号的直流分量。所述信号处理电路的一端连接于所述第二电容，另一端连接于所述开关管的闸极，所述信号处理电路用于调整所述滤除直流分量后的PWM信号，以产生对应的高电平及低电平。
优选地，所述信号处理电路包括一第二二极管、一第一电阻、一三极管及一第二电阻，所述第二二极管并联于所述第一电阻及三极管，且所述第二二极管的阳极连接至所述第二电容、阴极连接至所述第二电阻及所述三极管的集极；所述三极管的基极连接至所述第一电阻、射极接地；所述第二电阻连接至所述开关管的闸极。
优选地，所述三极管为一PNP三极管。
优选地，所述脉宽调制芯片为UC384X系列，例如为UC3843。
优选地，所述PWM信号之高电平为所述输入端的输入电压、低电平为零，且占空比为D。此外，所述直流分量为输入电压乘上D。更进一步地说，所述滤除直流分量后的PWM信号的高电平为输入电压减掉所述直流分量，其低电平为负的所述直流分量。
相较于现有技术，本实用新型的Boost升压电路通过脉宽调制芯片直接连接输入电压，并通过所述第二电容滤除直流分量，再对所述滤除直流分量后的PWM信号进行简单的处理，以直接控制开关管的启闭。本实用新型舍去现有的稳压器，降低了成本。
为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为现有技术中的LED背光驱动电路示意图。
图2为本实用新型较佳实施例的用于LED背光驱动电路的Boost升压电路的电路图。
图3为本较佳实施例的脉宽调制芯片产生的PWM信号波型图。
图4为滤除直流分量后的PWM信号的波型图。
图5为信号处理电路所产生的对应的高电平及低电平波型图。
具体实施方式
请参照图2，图2为本实用新型较佳实施例的用于LED背光驱动电路的Boost升压电路的电路图，所述Boost升压电路100具有一输入端102、一输出端104、及若干个***功率元件，其中所述输入端102具有一输入电压Vi、所述输出端104具有一输出电压Vo。所述若干个***功率元件具有电感L、第一二极管D1、开关管Q1、电阻R、第一电容C1、第三电容C3。所述若干个***功率元件为本领域技术人员所熟知的boost升压电路元件，在此不在赘述。
本实用新型较佳实施例的Boost升压电路100还包括：一脉宽调制芯片120、一第二电容C2及一信号处理电路140。在此较佳实施例中，所述脉宽调制芯片为UC384X系列，例如为UC3843。然而本实用新型并不限于上述型号之芯片。UC3843具有7个脚，脚1为COMP、脚2为VFB、脚3为ISNS、脚4为RT/CT、脚5(图未示)为接地、脚6为输出脚OUT、脚7为供电脚VCC。上述每个脚的细节请叁考UC3843的数据手册，在此不再赘述。另外，为求图面清楚，仅画出输出脚OUT及供电脚VCC的连接方式。所述脉宽调制芯片120的供电脚VCC连接至所述输入端Vi，用于产生一PWM信号。
请参照图3，图3为本较佳实施例的脉宽调制芯片产生的PWM信号波型图。所述PWM信号200为一周期为T的方波，PWM信号200的高电平为所述输入端102的输入电压Vi、Toff低电平为0。此外，在高电平的期间为Ton、在低电平的期间为Toff，且高电平期间Ton所占周期T的比例为占空比D，即D＝Ton/T。
请再参照图2及图4，图4为滤除直流分量后的PWM信号的波型图。所述第二电容C2的一端连接至所述脉宽调制芯片120的输出脚OUT，用于滤除所述PWM信号200的直流分量。在此较佳实施例中，所述直流分量为输入电压Vi乘上D，即Vi*D。更进一步地说，所述滤除直流分量后的PWM信号220的高电平为输入电压Vi减掉所述直流分量Vi*D，其低电平Toff为负的所述直流分量-Vi*D。
请再参照图2，所述信号处理电路140(如虚线所示)的一端连接于所述第二电容C2，另一端连接于所述开关管Q1的闸极。所述信号处理电路140用于调整所述滤除直流分量后的PWM信号220，以产生对应的高电平及低电平给所述开关管Q1，使得在高电平时所述开关管Q1打开、在低电平时所述开关管Q1关闭。
在此较佳实施例中，所述信号处理电路140包括一第二二极管D2、一第一电阻R1、一三极管Q2及一第二电阻R2。所述第二二极管D2并联于所述第一电阻R1及三极管Q2，且所述第二二极管D2的阳极连接至所述第二电容C2、阴极连接至所述第二电阻R2及所述三极管Q2的集极。所述三极管Q2的基极连接至所述第一电阻R1、射极接地。所述第二电阻R2连接至所述开关管Q1的闸极。更进一步地说，所述三极管为一PNP三极管。
请一同参照图2及图5，图5为信号处理电路所产生的对应的高电平及低电平波型图。当所述滤除直流分量后的PWM信号220为高电平时，所述第二二极管D2导通，而所述PNP三极管Q2截止(不导通)。因此，Vi-Vi*D经过第二电阻R后所产生对应的高电平为Von，Von小于Vi-Vi*D。当所述滤除直流分量后的PWM信号220为低电平时，所述第二二极管D2截止(不导通)，而所述PNP三极管Q2集-射极导通。因此，所述开关管Q1的闸极接地，即所产生对应的低电平为0。根据对应的高电平为Von及低电平0可保护耐压较低的开关管Q1(MOSFET)。然而，本实用新型并不限信号处理电路以上述电路实施，其他电路形式亦可实施。
参考前述工作原理，本实用新型的Boost升压电路100通过脉宽调制芯片120直接连接输入电压Vi，并通过所述第二电容C2滤除直流分量，再对所述滤除直流分量后的PWM信号220进行简单的处理，以直接控制开关管的启闭。因此，本实用新型可舍去现有的Boost升压电路所需的稳压器，降低了成本。
虽然本实用新型已用优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种用于LED背光驱动电路的Boost升压电路，所述Boost升压电路具有一输入端、一输出端、及若干个***功率元件，所述若干个***功率元件具有一电感、一第一二极管、一开关管及一第一电容，其特征在于，所述Boost升压电路还包括：
一脉宽调制芯片，所述脉宽调制芯片的供电脚连接至所述输入端，用于产生一PWM信号；
一第二电容，一端连接至所述脉宽调制芯片的输出脚，用于滤除所述PWM信号的直流分量；以及
一信号处理电路，一端连接于所述第二电容，另一端连接于所述开关管的闸极，所述信号处理电路用于调整所述滤除直流分量后的PWM信号，以产生对应的高电平及低电平。
2.根据权利要求1所述的Boost升压电路，其特征在于：所述信号处理电路包括一第二二极管、一第一电阻、一三极管及一第二电阻，所述第二二极管并联于所述第一电阻及三极管，且所述第二二极管的阳极连接至所述第二电容、阴极连接至所述第二电阻及所述三极管的集极；所述三极管的基极连接至所述第一电阻、射极接地；所述第二电阻连接至所述开关管的闸极。
3.根据权利要求2所述的Boost升压电路，其特征在于，所述三极管为一PNP三极管。
4.根据权利要求1所述的Boost升压电路，其特征在于，所述脉宽调制芯片为UC384X系列。
5.根据权利要求1所述的Boost升压电路，其特征在于，所述脉宽调制芯片为UC3843。 
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