一種用于led分段驅動的電阻遏流電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED(發(fā)光二極管)照明領域，特別涉及一種用于LED分段驅動的電阻遏流電路。
【背景技術】
[0002]LED芯片以其高效，高集成度，以及高壽命在新型節(jié)能光源領域得到廣泛應用。在LED光源中，電源驅動是比較關鍵的技術。由于對LED應用的高集成度以及低成本要求，無電感電容等儲能器件的LED驅動方案在市場中占的份額越來越大，在高集成度的應用場合具有不可替代的優(yōu)勢。在該類驅動方案中，控制IC通過對LED通路開關MOS管的柵極電壓調(diào)節(jié)來控制實際導通電流經(jīng)過的LED的數(shù)量，以彌補因為LED非線性而導致的導通電流對輸入電壓的過度敏感，從而達到限流目的。在圖1的一個典型應用中，一個控制IC控制四段LED燈串的導通?？刂艻C通過調(diào)節(jié)Ml到M4這四個MOS管的導通來調(diào)節(jié)實際負載。當輸入電壓較小的時候，Ml導通，電流只通過第一段LED燈串，當輸入電壓增加的時候，Ml電阻逐漸增加，以達到限流目的。當輸入電壓足夠高時，Ml完全開啟，電流通過第二段燈串。當輸入電壓繼續(xù)增加時，M2電阻逐漸增加，以此類推。在目前市場應用的控制芯片，當輸入電壓在某段燈串開啟范圍內(nèi)的時候，控制IC采用恒流控制。圖2是一個典型的該類芯片的IV曲線。從該曲線可以看出該類控制驅動的等效負載特性。當電壓逐漸增加時，負載電流呈現(xiàn)一個臺階型曲線。在某一串LED芯片點亮的區(qū)間，負載電流保持常數(shù)。臺階的具體形狀視各LED芯片串的數(shù)量而定，同一個芯片可以有不同的設置。圖3顯示的是當輸入為交流電壓時，電流隨時間變化曲線。當電壓變化時負載電流的變化呈現(xiàn)不連續(xù)的臺階形。從中我們可以看出電流的不連續(xù)特性。
[0003]雖然傳統(tǒng)的電流反饋電路有效的解決了 LED負載的非線性問題，實現(xiàn)了可以接受交流電直接輸入的光驅動引擎，但是該類驅動還是存在一些問題。主要有以下問題:
[0004]1、響應時間慢。電路對高頻電壓脈沖的響應時間受電流反饋電路的頻帶寬度限制。較慢的響應時間導致電路在高頻浪涌電壓下LED上會出現(xiàn)短暫的大電流脈沖。這些脈沖會擊穿LED，導致電路抗浪涌電壓能力下降，需要外圍電路的保護。
[0005]2、輸入電壓變化時，LED電流不穩(wěn)定。由于電流反饋電路的反饋機制的局限性，當輸入電壓變化時，電路很難保證LED電流穩(wěn)定，因而會產(chǎn)生LED燈的“鬼閃”(shimmering)效應。
[0006]3、電路復雜性。為了實現(xiàn)較好的電流反饋性能以及較高的響應帶寬，電路反饋電路的復雜性以及耗電量都有所增加。
[0007]4、和某些TRIAC調(diào)光設備的不匹配。這個問題是在應用中相對比較嚴重的一個問題。由于可控硅的導通特性，和可控硅兼容的負載必須保證在任何輸入電壓下都有一個大于可控硅維持電流的所謂漏電流(bleeding)。在傳統(tǒng)設計中，該漏電流需要特殊電路控制，以同時保證維持電流要求以及在大電壓輸入時的系統(tǒng)效率。這很多場合這兩個要求是相互矛盾的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于LED分段驅動的電阻遏流電路，提高電路相應速度，并使LED電流穩(wěn)定。
[0009]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種用于LED分段驅動的電阻遏流電路，包括串聯(lián)拓撲結構，所述串聯(lián)拓撲結構包括一個或多個串聯(lián)驅動模塊，所述串聯(lián)驅動模塊包括MOS管和LED串，所述MOS管與LED串為串聯(lián)連接；
[0010]在所述MOS管源極和系統(tǒng)地之間接入一個遏流器件，所述遏流器件與電流回路串聯(lián)，當LED負載電流增加時，通過遏流器件上電壓增加來降低MOS有效柵極電壓，限制LED電流。
[0011]優(yōu)選的，
[0012]所述遏流器件為遏流電阻或者二極管。
[0013]優(yōu)選的，
[0014]還包括耦合電路，所述耦合電路包括:在所述多個串聯(lián)驅動模塊前端設置一個MOS管MO，在MOS管MO柵極連接耦合電容；當輸入端有脈沖浪涌電壓時，通過所述耦合電路開啟MO泄放浪涌電壓，保護電路。
[0015]優(yōu)選的，
[0016]還包括控制1C，所述控制IC在不同MOS管上加不同柵極電壓，實現(xiàn)在不同輸入電壓時LED分段導通。
[0017]優(yōu)選的，所述串聯(lián)驅動模塊為4個。
[0018]優(yōu)選的，所述MOS管和控制IC相分離。
[0019]和傳統(tǒng)恒流控制相比，本發(fā)明在使用效果上有以下優(yōu)點:
[0020]1、電路響應速度快。電阻遏流反饋是實時的，不會產(chǎn)生由于電路響應時間慢而導致的電流尖峰脈沖。
[0021]2、對浪涌抵抗能力強。由于電路快速響應，不會導致浪涌擊穿LED.同時可以把浪涌電壓泄放電路集成在第一級MOS管中。
[0022]3、LED電流穩(wěn)定。輸入電壓波動不會導致LED電流波動產(chǎn)生的Shimmering。以一個遏流電阻和電流回路串聯(lián)，當LED負載電流增加時，通過遏流電阻上電壓增加來降低MOS有效柵極電壓的方式來限制LED電流，達到穩(wěn)流效果。
[0023]4、和可控硅調(diào)光兼容性好。本發(fā)明可以容易的設計較大的泄放電流電路，以更好的和可控硅兼容。
[0024]5、成本低。本發(fā)明避免了高性能反饋放大器設計，芯片面積減少。
【附圖說明】
[0025]圖1為一個典型的分段LED驅動電路。
[0026]圖2為如圖1所示的電路的LED負載電流和輸入電壓的函數(shù)曲線圖。
[0027]圖3為本發(fā)明一個實施例的用于LED分段驅動的電阻遏流電路示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明又一個實施例的用于LED分段驅動的電阻遏流電路示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范