具有內部計算的平均輸出電流的驅動器控制器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電子電路，并且特別地設及電流驅動器。
【背景技術】
[0002] 一些驅動器電路應用設及諸如為發(fā)光二極管（LED)組提供驅動電流。LED的數(shù)量 可W依賴于特定的應用而變化。驅動器可W控制流過L邸鏈的電流，而輸出電壓可W由組 成所述鏈的LED的數(shù)量和正向電壓來設置。在許多應用中，期望的是當負載被接通時驅動 器遞送(例如與恒定電壓相反的)恒定平均電流通過負載。許多驅動器電路典型地使用外部 電容器來測量輸出電流W幫助確保輸出電流被維持在規(guī)定值處。

【發(fā)明內容】

[0003] 通常，本公開的各種示例設及具有平均的和調準的輸出電流的驅動器。一些傳統(tǒng) 的驅動器用外部電流測量電容器來測量輸出電流，其中輸出電流測量的準確性依賴于電容 器的大小。運引起在有效測量與外部電容器大小之間的折衷，其中測量越有效，要求外部電 容器越龐大和越昂貴。在本公開的各種示例中，在沒有外部電流測量電容器的情況下，驅動 器遞送準確的平均的和調準的輸出電流。代替如在傳統(tǒng)驅動器中特有的電流準確性與外部 電容器大小之間的折衷，本公開的驅動器可W在完全避免外部電流測量電容器的大小和花 費的同時遞送準確的輸出電流。
[0004] 一些示例設及控制電流驅動器的方法。示例方法包含接收輸出線的輸出電壓。所 述方法進一步包含至少部分地基于輸出電壓來執(zhí)行輸出線處的平均輸出電流的計算。所述 方法進一步包含至少部分地基于輸出線處的平均輸出電流的計算來控制開關的間隔定時， 其中所述開關被配置用于將電流切換到輸出線。 陽〇化]一些其他示例設及驅動器控制器裝置。示例裝置包含被配置為接收輸出線的輸出 電壓的電流感測電路組。所述裝置進一步包含被配置為至少部分地基于輸出電壓來執(zhí)行輸 出線處的平均輸出電流的計算的除法器電路。所述裝置進一步包含被配置為至少部分地基 于輸出線處的平均輸出電流的計算來控制開關的間隔定時的開通時間產生器電路，其中所 述開關被配置用于將電流切換到輸出線。
[0006] 一些其他示例設及用于驅動負載的集成電路。示例集成電路包含被配置為接收輸 出線的輸出電壓的電流感測電路組。集成電路進一步包含被配置為至少部分地基于輸出電 壓來執(zhí)行輸出線處的平均輸出電流的計算的除法器電路。集成電路進一步包含被配置為至 少部分地基于輸出線處的平均輸出電流的計算來控制開關的間隔定時的開通時間產生器 電路，其中所述開關被配置用于將電流切換到輸出線。
[0007] 本發(fā)明的一個或多個示例的細節(jié)在W下的描述和附圖中被闡述。本發(fā)明的其他特 征、目標W及優(yōu)點從描述和附圖W及從權利要求將是顯然的。
【附圖說明】
[0008] 根據(jù)本公開的示例，圖I是圖解具有被配置為內部計算平均輸出電流的驅動器控 制器的驅動器的框圖。
[0009] 根據(jù)本公開的示例，圖2是圖解被配置為內部執(zhí)行平均輸出電流的計算的如圖1 的示例驅動器中的示例驅動器控制器的框圖。
[0010] 根據(jù)本公開的示例，圖3示出輸出電流的單個開關的電流脈沖的示例輸出波形， 控制器可W經由輸出管腳遞送所述輸出電流并且經由到控制器的電流感測電路組的電流 感測電壓測量所述輸出電流。
[0011] 根據(jù)本公開的示例，圖4示出在包含數(shù)個開關的電流脈沖的單個AC半周的進程上 輸出電壓的數(shù)個脈沖的示例輸出半正弦波形。
[0012] 根據(jù)本公開的示例，圖5示出輸出電壓的單個開關的電流脈沖的示例輸出波形， 控制器可W經由輸出管腳遞送所述輸出電壓并且經由電流感測電路組測量所述輸出電壓 的峰值。
[0013] 根據(jù)本公開的示例，圖6示出包含具有峰值電流探測的數(shù)個開關的電流脈沖的單 個AC半周的示例輸出半正弦波形。
[0014] 根據(jù)本公開的示例，圖7描繪在兩個AC半周上在參考電路組中的參考電容器上的 參考電壓波形W及在電流感測電路組中的電容器上的輸出電壓波形。
[0015] 根據(jù)本公開的示例，圖8是圖解操作驅動器的方法的流程圖，除了其他優(yōu)勢，所述 驅動器至少部分地基于輸出電壓來內部執(zhí)行輸出線處的平均輸出電流的計算。
【具體實施方式】
[0016] 圖1是圖解具有被配置為內部計算平均輸出電流的驅動器控制器110的驅動器 100的框圖。驅動器控制器110不要求用外部電容器來測量平均輸出電流，并且因此避免對 于常規(guī)驅動器特有的外部電流測量電容器所固有的折衷。本公開的驅動器可W因此避免對 于大型外部測量電容器所固有的接通延遲時間W及花費，并且相反地提供快速的發(fā)光時間 (time-t〇-li曲t time)或加載時間（time-t〇-load time)用于遞送電流到負載，諸如LED 的陣列。本公開的驅動器還可W保留來自它在交流（AC)半周之上測量的平均輸出電流測 量的信息，從而進一步支持它在時間上維持正確的輸出電流的能力。用于調準輸出電流的 典型的驅動器使用各種架構，所述各種架構共同分享使用大型外部電容器來測量平均輸出 電流并且將調節(jié)它調節(jié)為恒定的需要。圖1的示例的驅動器100內部執(zhí)行平均輸出電流的 計算而不是用外部電容器來測量平均輸出電流，并且因此沒有對于常規(guī)驅動器特有的外部 電流測量電容器所固有的折衷。W下參考各種示例進一步描述被配置為計算平均輸出電流 的驅動器的方面。
[0017] 圖1是圖解被配置為內部執(zhí)行平均輸出電流的計算的示例電流驅動器100的框 圖。電流驅動器100包含驅動器控制器110。驅動器100還包含AC濾波器102、整流器104、 輸入平滑電容器C。106、外部電阻器R。108、外部高壓側金屬氧化物半導體場效應晶體管 (M0S陽T)晶體管功率開關T。112、地-漏極電容器Qd 114、電源電壓電容器Cvcc 116、電流 感測電阻器Rcs 118、電流緩沖電感器L。120、輸出平滑電容器C。。，122 W及輸出過濾二極 管化124。驅動器100被連接到AC電壓電源101，并且使負載130姐運個示例中是LED的 陣列）附連到驅動器100的輸出作為被使能W接收驅動器100的輸出電流的負載。
[001引如在圖I的示例中所示出的那樣，驅動器控制器110具有連接到外部高壓側功率 開關T。112的漏極管腳132、地-漏極（GD)管腳134、地管腳136、輸出（CS)管腳138、電源 電壓Vcc管腳140 W及連接在漏極管腳132與輸出管腳138之間的內部低壓側MOSFET晶體 管功率開關T。142。當驅動器100經由外部高壓側功率開關T。112被開通時，在內部低壓側 功率開關T。142的開通時期期間，電流沿著路徑146流動通過外部高壓側功率開關T。112、 驅動器控制器110、電流感測電阻器Res 118 W及電流緩沖電感L。120到負載130。電流沿 著路徑146流動通過驅動器控制器110,特別地，通過漏極管腳136、內部低壓側功率開關T。 142 W及輸出管腳138。內部低壓側功率開關T。142 W定時的交替模式接通和斷開W維持 輸出電流。在內部低壓側功率開關T。142的關閉間隔期間，電流繼續(xù)從電流緩沖電感器L。 120放電給負載130。驅動器控制器110的內部低壓側功率開關T。142可W在開通與關閉 間隔之間W高頻率(諸如60千赫茲或滿足針對給定的實施方式的設計規(guī)格的任何其他值） 交替。
[0019] 驅動器控制器110可W基于它的內部計算的平均輸出電流來控制在開通與關閉 間隔之間的定時從而迅速地且高準確性地W規(guī)定值遞送輸出電流。如W下進一步解釋的那 樣，驅動器控制器110可W測量經由輸出管腳138和電流感測電阻器Rcs 118接收的電壓作 為到內部計算平均輸出電流的過程的輸入。運個經由輸出管腳138和電流感測電阻器Rcs 118接收的電壓可W被稱為電流感測電壓。驅動器控制器110可W在內部低壓側功率開關 T。142的開通間隔和關閉間隔兩者期間測量電流感測電壓。W下還進一步描述電流感測電 壓的示例波形。
[0020] 圖2示出圖解被配置為內部執(zhí)行平均輸出電流的計算的如在圖1的示例驅動器 100中的示例驅動器控制器110的框圖。除了其他優(yōu)勢