CN208638758U - 一种新型led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型LED驱动电路，包括软开关电路、软启动电路、恒流电路、PWM信号生成电路、峰值电压生成电路、数模转换电路、变压器、NPN三极管、第一电阻、采样电路、电流比较器、电压比较器和输出电路。本实用新型，采用原边反馈反激拓扑结构实现数字软启动,采用峰值电流控制模式实现电流的限制,采用数字软开关技术实现***的开关损耗的减小。

Description

一种新型LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED集成电路技术领域，特别地，涉及一种新型LED驱动电路。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，***电光源LED得到了大面积的推广与使用。与传统的电光源相比，LED具有很多不可比拟的优势，如寿命长、效率高、功耗低、亮度高、体积小等优点，因此在照明领域的应用显得尤为突出。LED照明***包含LED驱动电源与LED灯具两部分，其核心是LED驱动电源。高效节能的大功率LED驱动电源成为业界的一个重要研究方向。传统的电源管理芯片采用模拟控制方式。相对于数字控制方式,模拟电路在体积、成本、性能参数、对工艺的依赖性等方面都不占优势。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种新型LED驱动电路，具有损耗小的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种新型LED驱动电路，包括软开关电路、软启动电路、恒流电路、PWM信号生成电路、峰值电压生成电路、数模转换电路、变压器、NPN三极管、第一电阻、采样电路、电流比较器、电压比较器和输出电路；其中，所述软开关电路的两个输入端分别电连接于电流比较器、电压比较器的输出端，所述软启动电路的输入端电连接于电流比较器的输出端，所述恒流电路的输入端电连接于电压比较器的输出端；所述PWM信号生成电路的两个输入端分别电连接于软开关电路、软启动电路的输出端；所述峰值电压生成电路的两个输入端分别电连接于软启动电路、恒流电路的输出端；

所述数模转换电路的输入端电连接于峰值电压生成电路的输出端，输出端电连接于电流比较器的反相端；

所述NPN三极管的基极电连接于PWM信号生成电路的输出端，发射极通过第一电阻接地，以及电连接于电流比较器的同相端；

所述变压器的一次侧的高端电连接于恒压源，低端电连接于NPN三极管的集电极；所述变压器的二次侧的第一绕组电连接于输出电路，第二绕组电连接于采样电路；

所述电压比较器的同相端电连接于采样电路的输出端，反相端接地。

优选地，所述输出电路包括第一二极管、第一电容和第二电阻；其中，所述第一二极管的阳极电连接于第一绕组的高端，阴极通过第一电容电连接于第一绕组的低端；所述第二电阻并联于第一电容；所述第二绕组的低端接地。

优选地，所述采样电路包括第二二极管、第二电容、第三电阻和第四电阻，所述第二二极管的阳极电连接于第二绕组的高端，阴极通过第二电容电连接于第二绕组的低端；所述第二绕组的低端接地；所述第三电阻与第四电阻串联，所述第三电阻的另一端电连接于第二绕组的高端，所述第四电阻的另一端接地。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：通过以上技术方案，采用原边反馈反激拓扑结构实现数字软启动,采用峰值电流控制模式实现电流的限制,采用数字软开关技术实现***的开关损耗的减小。

附图说明

图1为实施例中新型LED驱动电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

参照图1，本实施例提供了一种新型LED驱动电路，包括软开关电路、软启动电路、恒流电路、PWM信号生成电路、峰值电压生成电路、数模转换电路、变压器T1、NPN三极管Q1、第一电阻R1、采样电路、电流比较器、电压比较器和输出电路。

其中，软开关电路的两个输入端分别电连接于电流比较器、电压比较器的输出端，软启动电路的输入端电连接于电流比较器的输出端，恒流电路的输入端电连接于电压比较器的输出端； PWM信号生成电路的两个输入端分别电连接于软开关电路、软启动电路的输出端；峰值电压生成电路的两个输入端分别电连接于软启动电路、恒流电路的输出端；

数模转换电路的输入端电连接于峰值电压生成电路的输出端，输出端电连接于电流比较器的反相端。

NPN三极管Q1的基极电连接于PWM信号生成电路的输出端，发射极通过第一电阻R1接地，以及电连接于电流比较器A1的同相端；

变压器T1的一次侧Np的高端电连接于恒压源Vin，低端电连接于NPN三极管的集电极；变压器T1的二次侧的第一绕组Na电连接于输出电路，第二绕组Nb电连接于采样电路。

具体地，上述的输出电路包括第一二极管D1、第一电容C1和第二电阻R2；其中，第一二极管D1的阳极电连接于第一绕组Na的高端，阴极通过第一电容C2电连接于第一绕组Na的低端；第二电阻R2并联于第一电容C1；第二绕组Na的低端接地。因此，电压Uo作为整个驱动电路的输出电压，供给后端电路。

上述的采样电路包括第二二极管D2、第二电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4，第二二极管D2的阳极电连接于第二绕组Nb的高端，阴极通过第二电容C2电连接于第二绕组Nb的低端；第二绕组Nb的低端接地；第三电阻R3与第四电阻R4串联，第三电阻R3的另一端电连接于第二绕组Nb的高端，第四电阻R4的另一端接地。电压比较器A2的同相端电连接于第三电阻R3与第四电阻R4的连接点，反相端接地。

工作原理：

1、软启动电路，通过第一电阻R1将电流信号转换为电压信号Vs2来进行检测，通过限制原边峰值电流来实现数字软启动。软启动过程中，原边峰值电压数字量V6逐渐增加，并通过数模转换电路转换为模拟量，作为电流比较器A1的阈值。当Vs2的值增加到该阈值时，电流比较器输出Ip变为高电平，内部的开关管关闭，因此原边峰值电流逐渐增加。

2、软开关电路，本实施例采用自适应死区时间的方法实现软开关技术，通过对电压比较器A2输出信号Vp的第一次过零和第二次过零，并进行逐周期计数，进而预测采样电压Vs1所有谐振谷底位置，以此来实现软开关过程。

3、峰值电压生成电路，峰值电压产生模块通过比较软启动电路产生的峰 值 电压 V4和 恒 流 阶 段 产 生 的 峰 值 电 压V5，判断软启动是否完成。若V4＜V5，软启动未完成，V4作为电流比较器A1的阈值，V2作为控制PWM信号生成电路内部的开关管的pwm 信号。若软启动完成，V5作为电流比较器A1的阈值，V1作为控制上述开关管的pwm 信号。这种方式实现了软启动到恒流的平稳过渡。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种新型LED驱动电路，其特征是，包括软开关电路、软启动电路、恒流电路、PWM信号生成电路、峰值电压生成电路、数模转换电路、变压器、NPN三极管、第一电阻、采样电路、电流比较器、电压比较器和输出电路；其中，所述软开关电路的两个输入端分别电连接于电流比较器、电压比较器的输出端，所述软启动电路的输入端电连接于电流比较器的输出端，所述恒流电路的输入端电连接于电压比较器的输出端；所述PWM信号生成电路的两个输入端分别电连接于软开关电路、软启动电路的输出端；所述峰值电压生成电路的两个输入端分别电连接于软启动电路、恒流电路的输出端；

所述数模转换电路的输入端电连接于峰值电压生成电路的输出端，输出端电连接于电流比较器的反相端；

所述NPN三极管的基极电连接于PWM信号生成电路的输出端，发射极通过第一电阻接地，以及电连接于电流比较器的同相端；

所述变压器的一次侧的高端电连接于恒压源，低端电连接于NPN三极管的集电极；所述变压器的二次侧的第一绕组电连接于输出电路，第二绕组电连接于采样电路；

所述电压比较器的同相端电连接于采样电路的输出端，反相端接地。

2.如权利要求1所述的一种新型LED驱动电路，其特征是，所述输出电路包括第一二极管、第一电容和第二电阻；其中，所述第一二极管的阳极电连接于第一绕组的高端，阴极通过第一电容电连接于第一绕组的低端；所述第二电阻并联于第一电容；所述第二绕组的低端接地。

3.如权利要求2所述的一种新型LED驱动电路，其特征是，所述采样电路包括第二二极管、第二电容、第三电阻和第四电阻，所述第二二极管的阳极电连接于第二绕组的高端，阴极通过第二电容电连接于第二绕组的低端；所述第二绕组的低端接地；所述第三电阻与第四电阻串联，所述第三电阻的另一端电连接于第二绕组的高端，所述第四电阻的另一端接地。