一種用于led驅(qū)動(dòng)器的阻抗補(bǔ)償電路及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及照明驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于LED驅(qū)動(dòng)器的阻抗補(bǔ)償 電路及LED驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)照明(白熾燈照明)電路中,如圖1所示,晶閘管(Triac)調(diào)光技術(shù)被廣泛應(yīng) 用。其原理圖如圖2所示,圖2為圖1所示白熾燈照明電路的等效電路示意圖。
[0003] 由于白熾燈的等效電路為電阻,因此白熾燈對(duì)晶閘管的兼容性很好。而對(duì)于LED照 明來說,其基本電路是由開關(guān)電源組成,而且由于開關(guān)電源需要通過EMI的測(cè)試,因此,其兩 端需要并聯(lián)較大的電容,如圖3所示。
[0004] 圖3為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動(dòng)電路圖,控制芯片通過"恒定導(dǎo)通時(shí)間"的算法,可以實(shí)現(xiàn) 高功率因數(shù)調(diào)制,開關(guān)電源的輸入阻抗近似為阻性。但是由于EMI電容C1的存在,使得LED驅(qū) 動(dòng)電路在整流橋BRG后的輸入阻抗成容性,從而使LED驅(qū)動(dòng)器對(duì)晶閘管的兼容性降低。
[0005] 以圖3所示電路為例,開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為升降壓型(Buck-Boost)或者反激型 (Flyback)。如果Gate控制信號(hào)的開啟時(shí)間基于"恒定導(dǎo)通時(shí)間"算法,那么開關(guān)電源的等效 輸入阻抗為:
[0006] R, = \ / 1.0N.
[0007] 其中,T為開關(guān)周期,TQN為開啟時(shí)間,LP為變壓器T1的電感值。由上式可見,如果T 0N 恒定,T恒定或者有小幅度的變化,那么開關(guān)電源的等效輸入阻抗Re恒定,即開關(guān)電源的輸 入端為純阻性的。因此圖3可以簡化為圖4。圖4為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動(dòng)電路的簡化電路示意 圖,市電電壓經(jīng)過晶閘管、整流電橋和開關(guān)電路后,將能量轉(zhuǎn)換給LED照明電路。
[0008] 在高功率因數(shù)的開關(guān)電源中,橋后電壓VM為:
[0009] VM = ν2Κ<7?·φ?η(2^/'·/)|
[0010] 其中,Vac為市電LN線電壓的均方根RMS值,f為交流電頻率。因此可以得出EMI電容 C1 的電流為:.1C = :€? .·"(W) = sj2C\-Vac 2^f · cos * f) dl
[0011] 橋后母線電流Iin為:Iin = IC+Isw
[0012] 由上式可見,由于EMI電容Cl的存在,導(dǎo)致橋后的等效輸入阻抗并不是純阻性。橋 后輸入電流可以定性的畫出,如圖5所示。圖5為圖4所示LED照明驅(qū)動(dòng)電路的母線電壓與電 流變化關(guān)系不意圖。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于:由于EMI電容C1的存在,導(dǎo)致經(jīng)過整流電橋后的等效輸入阻 抗并不是純阻性,會(huì)使LED驅(qū)動(dòng)器對(duì)晶閘管的兼容性變差,體現(xiàn)為閃光等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本實(shí)用新型的目的是提供一種與晶閘管的兼容性更好的用于LED驅(qū)動(dòng)器的阻抗補(bǔ) 償電路及LED驅(qū)動(dòng)器。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,一方面,本實(shí)用新型提供了一種用于LED驅(qū)動(dòng)器的阻抗補(bǔ)償電 路,該LED驅(qū)動(dòng)器包括EMI電容、控制電路和開關(guān)電路,EMI電容用于通過開關(guān)電源的電磁干 擾EMI測(cè)試,控制電路用于控制開關(guān)電路的開啟和關(guān)斷,該阻抗補(bǔ)償電路包括:電壓采樣器, 用于對(duì)母線電壓采樣;時(shí)間調(diào)制器,用于根據(jù)采樣的母線電壓和閾值電壓的關(guān)系,通過控制 電路,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效電阻,補(bǔ)償EMI電容的容抗。
[0016] 優(yōu)選地,電壓采樣器包括:第一電阻和第二電阻構(gòu)成的分壓電路;第一電阻與第二 電阻的連接點(diǎn)輸出第一采樣電壓。
[0017] 優(yōu)選地,電壓采樣器包括:第三電阻、第一電流鏡、穩(wěn)壓二極管和第四電阻;其中: 母線電壓接入第三電阻的一端,第三電阻的另一端與第一電流鏡的輸入端相連接,第一電 流鏡的第一支路與穩(wěn)壓二極管的一端相連接,第二支路與第四電阻的一端相連接,穩(wěn)壓二 極管的另一端和第四電阻的另一端共地;第一電流鏡的第二支路與第四電阻的連接點(diǎn)輸出 第二采樣電壓。
[0018] 優(yōu)選地,時(shí)間調(diào)制器包括:第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器、第 五電阻、第六電阻、第七電阻、第二電流鏡、第五M0S管和第六M0S管;其中:第二電流鏡的第 一支路與第六M0S管的漏極相連接,第二支路與第六電阻的一端相連接,第六電阻的另一端 接地,第二支路與第六電阻的連接點(diǎn)與第二運(yùn)算放大器的反向輸入端相連接。
[0019] 采樣電壓接入第三運(yùn)算放大器的正向輸入端,第三運(yùn)算放大器的輸出端與第六 M0S管的柵極相連接,第六M0S管的源極與第七電阻的一端相連接,第六M0S管的源極與第七 電阻的連接點(diǎn)與第三運(yùn)算放大器的反向輸入端相連接,第七電阻的另一端接地。
[0020] 第一電壓接入第一運(yùn)算放大器的正向輸入端,第五電阻連接在第一運(yùn)算放大器的 輸出端和反向輸入端之間,第五電阻和第一運(yùn)算放大器的反向輸入端的連接點(diǎn)與第五M0S 管的漏極相連接,第六電阻和第二運(yùn)算放大器的反向輸入端的連接點(diǎn)與第五M0S管的源極 相連接。
[0021] 第二參考電壓接入第二運(yùn)算放大器的正向輸入端,第二運(yùn)算放大器的輸出端與第 五M0S管的柵極相連接;第一運(yùn)算放大器輸出第二電壓。
[0022] 優(yōu)選地,采樣電壓為第一采樣電壓或第二采樣電壓。
[0023] 優(yōu)選地,當(dāng)母線電壓與閾值電壓Vth滿足k · VM>Vth時(shí):EAout2 = EAoutl;當(dāng)母線 電壓與閾值電壓Vth滿足k · VM<Vth時(shí):EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM;其中,VM為母線電壓, EAoutl為第一電壓,EAout2為第二點(diǎn)壓,k為根據(jù)第一電阻、第二電阻、第五電阻和第七電阻 可調(diào)的參數(shù);或k為根據(jù)第三電阻、第四電阻、第五電阻和第七電阻可調(diào)的參數(shù);閾值電壓 Vth可根據(jù)第二參考電壓、第五電阻和第六電阻調(diào)節(jié)。
[0024] 另一方面,本實(shí)用新型提供了一種LED驅(qū)動(dòng)器,包括晶閘管、整流電路、EMI電容、控 制電路、開關(guān)電路和LED照明電路,還包括上述一方面所述的用于LED驅(qū)動(dòng)器的阻抗補(bǔ)償電 路,其中:
[0025] 阻抗補(bǔ)償電路,用于補(bǔ)償EMI電容的容抗,補(bǔ)償LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過整流電路和EMI電容 后的輸入阻抗,調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0026] 優(yōu)選地,控制電路包括誤差放大器和脈沖寬度比較器,誤差放大器輸出的第一電 壓接入阻抗補(bǔ)償電路,阻抗補(bǔ)償電路輸出的第二電壓接入脈沖寬度比較器;阻抗補(bǔ)償電路 通過調(diào)控控制電路的第一電壓,輸出第二電壓到控制電路,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的開啟時(shí)間。
[0027] 優(yōu)選地,阻抗補(bǔ)償電路通過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的開啟時(shí)間調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入阻 抗,補(bǔ)償EMI電容的容抗,補(bǔ)償LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過整流電路和EMI電容后的輸入阻抗;阻抗補(bǔ)償 電路通過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入阻抗,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入電流;阻抗補(bǔ)償電路通 過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的輸入電流,補(bǔ)償LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0028] 優(yōu)選地,當(dāng)k · VM<Vth時(shí),EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM,第二電壓隨母線電壓的減 小而增加,開關(guān)電路的開啟時(shí)間隨母線電壓的減小而增加,開關(guān)電路的等效輸入阻抗隨母 線電壓的減小而減小,補(bǔ)償EMI電容的容抗,開關(guān)電路的等效輸入電流隨母線電壓的減小而 增加,補(bǔ)償LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0029] 本實(shí)用新型可以應(yīng)用到晶閘管調(diào)光的LED照明電路中,本實(shí)用新型提供的用于LED 驅(qū)動(dòng)器阻抗補(bǔ)償電路及LED驅(qū)動(dòng)器,其阻抗補(bǔ)償電路可以有效的補(bǔ)償EMI電容的容抗,調(diào)節(jié) LED驅(qū)動(dòng)器的輸入阻抗,本實(shí)用新型提供的LED驅(qū)動(dòng)器相比現(xiàn)有技術(shù)能夠提供充足的"維持 電流",對(duì)晶閘管有更好的兼容性。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì) 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。
[0031 ]圖1為現(xiàn)有白熾燈照明電路示意圖;
[0032]圖2為圖1所示白熾燈照明電路的等效電路示意圖;
[0033]圖3為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動(dòng)電路示意圖;
[0034] 圖4為圖3所示LED照明驅(qū)動(dòng)電路的簡化電路示意圖;
[0035] 圖5為圖4所示LED照明驅(qū)動(dòng)電路的母線電壓與電流變化關(guān)系示意圖;
[0036] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)器電路示意圖;
[0037] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于LED驅(qū)動(dòng)器阻抗補(bǔ)償電路100示意圖;
[0038] 圖8為本實(shí)用新型圖7所示阻抗補(bǔ)償電路的一種電壓采樣器110電路示