CN202435653U - 集成高压功率led驱动芯片 - Google Patents

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李文昌
刘剑
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Abstract

集成高压功率LED驱动芯片，涉及集成电路技术。芯片内集成有regulator线性调整器、Toff关断时间定时器、DIM调光控制器、PWM信号发生器、DRV功率管驱动模块、低压功率器件、外部高压功率器件的栅极置位电路、保护电路和IGBT高压功率器件；regulator线性调整器与IGBT高压功率器件的输出端连接；Toff关断时间定时器、DIM调光控制器、保护电路与PWM信号发生器连接；PWM信号发生器通过DRV功率管驱动模块连接低压功率器件的栅极；IGBT高压功率器件的栅极与栅极置位电路连接，输出端与低压功率器件的输入端连接。本实用新型采用革新的架构，可实现在85VAC～265VAC通用交流输入范围可稳定可靠工作，保证***的高效能。

Description

集成高压功率LED驱动芯片
技术领域
本实用新型涉及集成电路技术。
背景技术
高压降压式LED驱动控制芯片是指可在85VAC～265VAC通用交流输入范围内直接驱动LED稳定可靠、高效率工作的一类LED驱动IC。由于常常用于照明LED的驱动控制，电流往往都比较大。现有技术的各种驱动电路存在总体成本高、***电路复杂的缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能适应从18V到450V的输入电压范围的LED驱动芯片。
本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，集成高压功率LED驱动芯片，其特征在于，芯片内集成有下述部分：regulator线性调整器、Toff关断时间定时器、DIM调光控制器、PWM信号发生器、DRV功率管驱动模块、低压功率器件、外部高压功率器件的栅极置位电路、保护电路和IGBT高压功率器件；regulator线性调整器与IGBT高压功率器件的输出端连接；Toff关断时间定时器、DIM调光控制器、保护电路与PWM信号发生器连接；PWM信号发生器通过DRV功率管驱动模块连接低压功率器件的栅极；IGBT高压功率器件的栅极与栅极置位电路连接，输出端与低压功率器件的输入端连接。
所述保护电路包括负载开路短路保护电路、过流保护电路和过温保护电路。
本实用新型的有益效果是，本实用新型采用革新的架构，可实现在85VAC～265VAC通用交流输入范围可稳定可靠工作，保证***的高效能，并且降低了***电路的复杂性。本实用新型的芯片内置700VIGBT功率器件，在驱动LED同时，为IC提供工作电源。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图。图中矩形边界表示封装的芯片，其上的实心黑色圆点表示引脚。
具体实施方式
本实用新型的整体应用方案由LED驱动芯片及其***电路构成。LED驱动IC由regulator线性调整器1、Toff关断时间定时器2、DIM调光控制器3、PWM信号发生器4、DRV功率管驱动模块5、低压功率器件6、外部高压功率器件的栅极置位电路7、高压功率管17、保护电路8构成，保护电路8包括负载开路短路保护电路、过流保护电路和过温保护电路。***电路由标准的全桥整流电路12、高压输入的BUCK降压电路13、14、15、16，和采样电阻18构成。
LED驱动IC以固定关断时间控制模式驱动内部低压功率器件6，其固定关断时间由Toff关断时间定时器2通过外部电阻编程决定。为了保正亮度恒定并增强LED的可靠性，外部高亮LED串14采用恒流方式控制，而不是恒压控制，其恒流值由外部采样电阻18决定，变化范围从几毫安到1安培。高压功率管17在驱动LED同时，为IC提供工作电源。此IC提供了模拟和数字LED调光功能，模拟调光通过外部分压电阻能将LED的输出电流设定在零和它的最大值之间的任何值，数字调光则通过一个低频的PWM调光信号在0-100％的占空比下进行调光。
本实用新型在IC内部集成的高压功率器件17除了要驱动外部高亮LED串14，还要为该IC提供电源，即作为regulator线性调整器1的输入，这就要求其浮动电压至少大于该IC的电源电压VDD，外部电容19保证了电源电压VDD的稳定。
依据本实用新型，IC内部集成的高压功率器件17是IGBT，电流导通能力强，面积小，便于集成。IC内部集成的高压功率器件17是能够耐压700V的IGBT，可以保证该器件关断时能够承受可能的大电压。
IC内部集成的高压功率器件17应具有的结构特性是，其反向阻断电压(BVds)可以达到700V；根据芯片输出功率大小选择功率管的导通电阻，可实现芯片功耗及功率输出的最优折中；自隔离器件，可与中低压器件有效集成在一起，工艺简单(单片集成的要求)。
说明书已经充分说明本实用新型的原理和必要技术内容，普通技术人员能够依据说明书实施本实用新型，本实用新型的各单元电路为成熟现有的技术，故不再赘述例如模块内部结构等更加具体的技术细节。

Claims (2)

1.集成高压功率LED驱动芯片，其特征在于，芯片内集成有下述部分：regulator线性调整器(1)、Toff关断时间定时器(2)、DIM调光控制器(3)、PWM信号发生器(4)、DRV功率管驱动模块(5)、低压功率器件(6)、外部高压功率器件的栅极置位电路(7)、保护电路(8)和IGBT高压功率器件(17)；regulator线性调整器(1)与IGBT高压功率器件(17)的输出端连接；Toff关断时间定时器(2)、DIM调光控制器(3)、保护电路(8)与PWM信号发生器(4)连接；PWM信号发生器(4)通过DRV功率管驱动模块(5)连接低压功率器件(6)的栅极；IGBT高压功率器件(17)的栅极与栅极置位电路(7)连接，输出端与低压功率器件(6)的输入端连接。
2.如权利要求1所述的集成高压功率LED驱动芯片，其特征在于，所述保护电路(8)包括负载开路短路保护电路、过流保护电路和过温保护电路。
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