測到所述電流采樣電阻在一個開關(guān)周期內(nèi)的電壓平均值低于所述恒流控制環(huán)路設(shè)定的基準(zhǔn)值時，所述恒流控制環(huán)路輸出控制信號，通過所述驅(qū)動邏輯模塊重新打開所述集成高壓管。
[0019]如圖2所示，為本發(fā)明的非隔離性LED驅(qū)動電路拓?fù)?，通常包?整流橋116，輸入電容115，輸出電容113，整流二極管114，主功率電感112，電流采樣電阻110，VCC濾波電容111，本發(fā)明驅(qū)動芯片100。其中本發(fā)明控制芯片100中包括:集成高壓管101，驅(qū)動邏輯102，高壓供電103，峰值電流控制模塊104，基準(zhǔn)源105，峰值電流控制環(huán)路106。
[0020]當(dāng)所述集成高壓管101開通時，所述主功率電感112和所述集成高壓管101的電流開始隨時間線性上升，并且所述兩個電流相等，當(dāng)所述主功率開關(guān)管101的電流到達(dá)所述峰值電流控制模塊104的電流基準(zhǔn)時，所述峰值電流控制模塊104輸出開關(guān)關(guān)斷信號“0FF”，通過所述驅(qū)動邏輯102拉低信號“PWM”關(guān)斷所述集成高壓101。此時主功率電感112的電流開始隨時間線性下降，所述電流采樣電阻110的電壓也隨時間線性下降，所述整流二極管114導(dǎo)通。當(dāng)所述主功率電感112的電流降低到零時，控制拓?fù)溥M(jìn)入到斷續(xù)工作模式。當(dāng)恒流控制環(huán)路106探測到所述電流采樣電阻110在一個開關(guān)周期內(nèi)的電壓平均值低于所述恒流控制環(huán)路106設(shè)定的基準(zhǔn)值時，所述恒流控制環(huán)路輸出“0N”信號，通過所述驅(qū)動邏輯102，拉高“PWM”信號，重新打開所述集成高壓管101。
[0021]圖3本發(fā)明中LED驅(qū)動電路中恒流控制環(huán)路的實(shí)現(xiàn)方式。其中電流采樣電阻的電壓輸出CS接運(yùn)放301的正輸入端，運(yùn)放301的輸出端接NMOS管302的柵極，NMOS管302的源級接運(yùn)放的負(fù)輸入端和電阻303的一端，電阻303的另一端接地。運(yùn)放301，NMOS管302和電阻303組成電壓轉(zhuǎn)電流的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)出的電流通過PMOS管308，309組成的電流鏡結(jié)構(gòu)給電容304充電。運(yùn)放307的正輸入端接基準(zhǔn)電壓Vrefl，負(fù)輸入端接當(dāng)圖2所述的集成高壓管101開通時，所述電流采樣電阻CS電壓上升，所述電容304電壓上升；當(dāng)所述集成高壓管101關(guān)斷時，所述采樣電阻CS電壓下降，當(dāng)采樣電阻CS電壓下降到零時，所述電容304電壓開始下降，當(dāng)其電壓下降到Vref2時，比較器306輸出高電位的“0N”信號，通過圖2所述的驅(qū)動邏輯102打開所述集成高壓管101。
[0022]圖4為本發(fā)明中峰值電流模塊的一種實(shí)現(xiàn)方式。401為圖2中所述的集成高壓管，402為所述集成高壓管的電流鏡像管，401與402的漏極和柵極連接。401的源極接輸出電流檢測電阻端CS，402的源極和芯片內(nèi)部的電流檢測電阻403連接。當(dāng)所述集成高壓管的電流上升時，402的電流也隨401的電流線性上升，402的電流流經(jīng)所述芯片內(nèi)部檢測電阻403，當(dāng)403上的壓降上升到比較器403的負(fù)向輸入端基準(zhǔn)電壓Vref時，所述比較器403輸出信號“0FF”，通過圖2所述的驅(qū)動邏輯102關(guān)斷所述的集成高壓管401。通過上述的機(jī)制，保證所述集成高壓管不會進(jìn)入飽和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開通時的電流限流功能。
[0023]下面介紹本發(fā)明峰值電流模塊的另一種【具體實(shí)施方式】。集成高壓管的寄生JFET管的漏端與所述集成高壓管的漏端連接，所述寄生JFET管子的柵極接地，源極接分壓電阻到芯片地。分壓電阻的公共端接比較器的正輸入端，所述比較器的負(fù)向輸入端接基準(zhǔn)電壓接芯片內(nèi)部基準(zhǔn)Vref。當(dāng)集成高壓管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，電流開始上升，此時所述集成高壓管的D漏極電壓也開始上升。當(dāng)所述寄生JFET管的漏極電壓小于其夾斷電壓時，JFET的源極電壓等于其漏極電壓，當(dāng)所述寄生JFET管的漏極電壓高于其夾斷電壓時，JFET的源極電壓等于其夾斷電壓，所以JFET管可以起耐高壓的作用，保護(hù)分壓電阻的輸出電壓不會高于所述比較器的輸入端電壓不會高于其擊穿電壓。當(dāng)所述集成高壓管接近飽和狀態(tài)時，Drain的電壓上升到一定值，所述寄生JFET管的源極電壓的分壓值高于Vref時，比較器輸出關(guān)斷信號，通過圖2所述的驅(qū)動邏輯102關(guān)斷所述的集成高壓管，從而保證所述集成高壓管不會進(jìn)入飽和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開通時的電流限流功能。
[0024]CS為所述電流采樣電阻110上的壓降，PWM為所述集成高壓管的控制信號，當(dāng)PWM為高時，所述集成高壓管處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)PWM為低時，所述集成高壓管處于關(guān)斷狀態(tài)。ON為PWM變高控制信號，OFF為PWM變低控制信號。RAMP信號為圖3中所述電容304的電壓信號。當(dāng)所述集成高壓管開通時，CS信號線性上升，RAMP信號也開始上升。當(dāng)所述集成高壓管漏源電流高于芯片內(nèi)部設(shè)定的峰值電流基準(zhǔn)時，OFF信號變高，拉低PWM信號，所述集成聞壓管關(guān)斷。
[0025]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED恒流控制電路，其特征在于:包括整流橋、輸入電容、輸出電容、整流二極管、主功率電感、電流采樣電阻、VCC濾波電容和控制芯片，其中，所述控制芯片包括高壓供電模塊、驅(qū)動邏輯模塊、集成高壓管、峰值電流控制模塊、基準(zhǔn)源模塊和恒流控制環(huán)路； 所述整流橋的輸出端分別并聯(lián)于輸入電容、控制芯片、整流二極管的兩端；控制芯片上還設(shè)置有VCC濾波電容；所述電流采樣電阻、主功率電感、輸出電容依次串聯(lián)后也并聯(lián)至整流橋的輸出端； 所述控制芯片中，高壓供電模塊分別和集成高壓管、基準(zhǔn)源模塊相連接，基準(zhǔn)源模塊還分別和峰值電流控制模塊、恒流控制環(huán)路相連接，恒流控制環(huán)路還分別和峰值電流控制模塊、驅(qū)動邏輯模塊、集成高壓管相連接，峰值電流控制模塊還和驅(qū)動邏輯模塊相連接，驅(qū)動邏輯模塊還和集成高壓管相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒流控制電路，其特征在于，所述恒流控制環(huán)路的電路結(jié)構(gòu)具體包括:第一、第二運(yùn)算放大器，第一、第二NMOS管，第一、第二PMOS管，第一、第二電阻，電容和比較器，其中， 電流采樣電阻的電壓輸出端和第一運(yùn)算放大器的正輸入端相連接，第一運(yùn)算放大器的輸出端和第一 NMOS管的柵極相連接，第一 NMOS管的源級分別和第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端、第一電阻的一端相連接，第一電阻的另一端分別和電容的一端、第二電阻的一端相連接并接地；所述第一、第二 PMOS管組成電流鏡結(jié)構(gòu)，第一 NMOS管的漏極經(jīng)過所述電流鏡結(jié)構(gòu)分別和電容的另一端、比較器的負(fù)輸入端、第二 NMOS管的漏級相連接，第二 NMOS管的柵極和第二運(yùn)算放大器的輸出端相連接，第二 NMOS管的源極分別和第二電阻的另一端、第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒流控制電路，其特征在于，所述峰值電流控制模塊包括集成高壓管及其電流鏡像管、電流檢測電阻和比較器，其中， 集成高壓管與其電流鏡像管的漏極和柵極分別相連接，集成高壓管的源極接電流采樣電阻，集成高壓管的電流鏡像管的源極分別與電流檢測電阻、比較器的正輸入端相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒流控制電路，其特征在于，所述峰值電流控制模塊包括集成高壓管及其寄生JFET管、第一分壓電阻、第二分壓電阻和比較器，其中， 所述集成高壓管的寄生JFET管的漏端與所述集成高壓管對應(yīng)的漏端相連接，寄生JFET管的柵極接地，寄生JFET管的源極經(jīng)過第一分壓電阻后分別和第二分壓電阻的一端、比較器的正輸入端相連接，第二分壓電阻的另一端接地。
5.一種基于權(quán)利要求1所述LED恒流控制電路的控制方法，其特征在于，方法步驟如下: 當(dāng)所述集成高壓管開通時，所述主功率電感和集成高壓管的電流開始隨時間線性上升，并且兩個電流相等，當(dāng)所述主功率開關(guān)管的電流到達(dá)所述峰值電流控制模塊的電流基準(zhǔn)時，所述峰值電流控制模塊輸出開關(guān)關(guān)斷信號，通過所述驅(qū)動邏輯模塊關(guān)斷所述集成高壓管； 此時主功率電感的電流開始隨時間線性下降，所述電流采樣電阻的電壓也隨時間線性下降，所述整流二極管導(dǎo)通； 當(dāng)所述主功率電感的電流降低到零時，電路進(jìn)入斷續(xù)工作模式，當(dāng)恒流控制環(huán)路探測到所述電流采樣電阻在一個開關(guān)周期內(nèi)的電壓平均值低于所述恒流控制環(huán)路設(shè)定的基準(zhǔn)值時，所述恒流控制環(huán)路輸出控制信號，通過所述驅(qū)動邏輯模塊重新打開所述集成高壓管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED恒流控制電路及其控制方法，電路結(jié)構(gòu)包括整流橋、輸入電容、輸出電容、整流二極管、主功率電感、電流采樣電阻、VCC濾波電容和控制芯片，其中，所述控制芯片包括集成高壓供電模塊、驅(qū)動邏輯模塊、集成高壓管、峰值電流控制模塊、基準(zhǔn)源模塊和恒流控制環(huán)路；所述整流橋的輸出端分別并聯(lián)于輸入電容、控制芯片、整流二極管的兩端；控制芯片上還并聯(lián)有VCC濾波電容；所述電流采樣電阻、主功率電感輸出電容依次串聯(lián)后也并聯(lián)至整流橋的輸出端。本發(fā)明公開了一種新型的斷續(xù)控制方式及其對應(yīng)電路，優(yōu)點(diǎn)在于原器件少，控制方式相對簡單，可靠性強(qiáng)。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104619077
【申請?zhí)枴緾N201410786347
【發(fā)明人】宗強(qiáng)
【申請人】無錫市芯茂微電子有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月18日