一種led驅動浪涌電壓保護電路及驅動電路的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種LED驅動浪涌電壓保護電路，包括一個RC積分電路和一個獨立電容；所述RC積分電路用于保護IC芯片的電源輸入端；所述獨立電容正極一端連接在LED芯片串的控制開關輸入端，另一端與整流電路的低電壓輸入端相連。本發明結構簡單，成本低廉，保護效果好，適用于高壓以及瞬間浪涌電壓保護。
【專利說明】—種LED驅動浪涌電壓保護電路及驅動電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED集成電路設計。
【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能光源領域
[0003]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。然而，由于該類驅動方案是獨立的“光引擎”，必須能夠直接兼容外接電源，因此其LED芯片以及IC芯片都必須能夠承受復雜的電磁環境。在常見的電磁干擾中，對裸露的IC芯片威脅最大是所謂浪涌(power surge)，該類干擾一般出現在電源開關時產生的電感反抗電動勢，以及不符合電磁標準的電器在工作中產生的強電磁噪音等等。其表現為短期內一個或幾個高壓脈沖。在沒有保護的電路中，這類高壓脈沖可以輕易擊穿普通甚至是耐高壓的芯片，造成電路損壞。對于該類脈沖的保護，傳統方法是在電流通路采用大電解電容和齊納管等高壓保護器件。這類器件不僅體積較大，而且保護效果不可靠，不適合應用于高集成度的LED照明應用中。
[0004]目前的無電感電容的LED驅動技術在理論上效率可以接近100%。由于開關損耗等問題，在實際應用中效率可以達到95%以上，是未來主流LED驅動的技術方向。然而這類電路對電網的浪涌保護是一個相對短板。
【發明內容】
[0005]本發明解決的技術問題是，提供一種結構簡單，成本低廉，保護效果好，適用于高壓以及瞬間浪涌電壓的保護電路及LED驅動電路結構。
[0006]為了解決上述問題，本發明提供一種LED驅動浪涌電壓保護電路，包括一個RC積分電路和一個獨立電容；所述RC積分電路用于保護IC芯片的電源輸入端；所述獨立電容正極一端連接在LED芯片串的控制開關輸入端，另一端與整流電路的低電壓輸入端相連。
[0007]本發明還提供一種帶有這種浪涌電壓保護電路的新型LED驅動電路，還包括整流橋模塊、IC驅動模塊和LED光源，其中，所述整流橋模塊與交流電源相連，用于將交流電轉換為直流電輸送至IC驅動模塊；所述IC驅動模塊與整流橋模塊和LED光源相連，用于為所述LED光源供電并控制所述LED光源的開關；所述IC驅動模塊包括控制電路和控制LED光源的開關管；所述控制電路與開關管集成在一個芯片上。
[0008]進一步，所述開關管為若干MOS管。
[0009]進一步，所述LED光源為2串以上。
[0010]進一步，所述每串LED光源所含的LED的數量相同或者不相同。
[0011]進一步，所述RC積分電路包括一個電阻和電容；所述電阻和電容串聯，所述電阻一端接所述整流橋模塊的高電位輸入端，另一端口接所述電容，所述電容的另一個端口接所述整流橋模塊的低壓輸入端，如果所述電容是有極性的器件，則正極和所述電阻相連。[0012]所述MOS管為4個，分別為第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述LED光源為相互串聯的3串，分別為第一 LED光源串、第二 LED光源串和第三LED光源串;
[0013]所述第一 MOS管的漏極連接所述第一 LED光源串的負極；所述第一 MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端；所述第一 MOS管的柵極連接所述控制電路；
[0014]所述第二 MOS管的漏極連接所述第二 LED光源串的負極；所述第二 MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端；
[0015]所述第三MOS管的漏極連接所述第三LED光源串的負極；所述第三MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端；
[0016]所述第四MOS管的漏極連接到所述電阻和電容之間；所述第四MOS管的源極接所述控制電路。
[0017]進一步，所述獨立電容一端和LED串的控制開關輸入端相連，另一端口和整流電路的低電壓輸入端相連；如果獨立電容是有極性的器件，則正極和控制開關的輸入端相連。
[0018]本發明的優點是:
[0019]結構簡單，成本低廉，保護效果好，適用于高壓以及瞬間浪涌電壓保護。
[0020]利用本發明的技術，解決了 LED驅動的浪涌保護問題，同時保留了驅動電路的高集成度。利用本發明，驅動電路可以和發光芯片集成在同一個照明腔體內，實現了最大集成化。由于擺脫了對電解電容的依賴性，壽命可以達到兩萬小時以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明一種新型LED驅動浪涌電壓保護電路示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0023]實施例一:
[0024]本發明提供了如附圖1所示的一種新型LED驅動浪涌電壓保護電路，包括一個RC積分電路和一個獨立電容C2 ；RC積分電路用于保護IC芯片的電源輸入端；獨立電容C2正極一端連接在LED芯片串的控制開關輸入端，另一端與整流電路的低電壓輸入端相連。
[0025]本發明還提供一種帶有這種浪涌電壓保護電路的新型LED驅動電路，還包括整流橋模塊、IC驅動模塊和LED光源，其中，整流橋模塊與交流電源相連，用于將交流電轉換為直流電輸送至IC驅動模塊；IC驅動模塊與整流橋模塊和LED光源相連，用于為LED光源供電并控制LED光源的開關；IC驅動模塊包括控制電路和控制LED光源的開關管；控制電路與開關管集成在一個芯片上。
[0026]RC積分電路包括一個電阻Rl和電容Cl ;電阻Rl和電容Cl串聯，電阻Rl—端接整流橋模塊的高電位輸入端，另一端口接電容Cl，電容Cl的另一個端口接整流橋模塊的低壓輸入端，如果電容Cl是有極性的器件，則正極和電阻Rl相連。
[0027]開關管為4個MOS管，分別為第一 MOS管Ml、第二 MOS管M2、第三MOS管M3和第四MOS管MO ；LED光源為相互串聯的3串，分別為第一 LED光源串、第二 LED光源串和第三LED光源串；
[0028]第一 MOS管Ml的漏極連接第一 LED光源串的負極；第一 MOS管Ml的源極接整流橋模塊的低壓輸入端；第一 MOS管Ml的柵極連接控制電路；
[0029]第二 MOS管M2的漏極連接第二 LED光源串的負極；第二 MOS管M2的源極接整流橋模塊的低壓輸入端；
[0030]第三MOS管M3的漏極連接第三LED光源串的負極；第三MOS管M3的源極接整流橋模塊的低壓輸入端；
[0031 ] 第四MOS管MO的漏極連接到電阻和電容之間；第四MOS管MO的源極接控制電路。
[0032]獨立電容C2 —端和LED串的控制開關輸入端相連，另一端口和整流電路的低電壓輸入端相連；如果獨立電容C2是有極性的器件，則正極和控制開關的輸入端相連。
[0033]每串LED光源所含的LED的數量相同或者不相同。
[0034]本發明可以通過分離器件實現，也可以通過集成度較高的集成器件實現。在LED鋁基板電路中，通過體積很小的貼片陶瓷電容或者鉭電容，可以很容易的把該保護電路和芯片集成為一體化，大大節省了電路的體積和成本。
[0035]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種LED驅動浪涌電壓保護電路，其特征在于，包括一個RC積分電路和一個獨立電容；所述RC積分電路用于保護IC芯片的電源輸入端；所述獨立電容正極一端連接在LED芯片串的控制開關輸入端，另一端與整流電路的低電壓輸入端相連。
2.一種帶有如權利要求1所述的浪涌電壓保護電路的新型LED驅動電路，其特征在于: 還包括整流橋模塊、IC驅動模塊和LED光源，其中， 所述整流橋模塊與交流電源相連，用于將交流電轉換為直流電輸送至IC驅動模塊；所述IC驅動模塊與整流橋模塊和LED光源相連，用于為所述LED光源供電并控制所述LED光源的開關；所述IC驅動模塊包括控制電路和控制LED光源的開關管；所述控制電路與開關管集成在一個芯片上。
3.如權利要求2所述的一種新型LED驅動電路，其特征在于: 所述開關管為若干MOS管。
4.如權利要求3所述的一種新型LED驅動電路，其特征在于:所述LED光源為2串以上。
5.如權利要求4所述的一種新型LED驅動電路，其特征在于:所述每串LED光源所含的LED的數量相同或者不相同。
6.如權利要求5所述的一種新型LED驅動浪涌電壓保護電路，其特征在于: 所述RC積分電路包括一個電阻和電容；所述電阻和電容串聯，所述電阻一端接所述整流橋模塊的高電位輸入端，另一端口接所述電容，所述電容的另一個端口接所述整流橋模塊的低壓輸入端，如果所述電容是有極性的器件，則正極和所述電阻相連。 所述MOS管為4個，分別為第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述LED光源為相互串聯的3串，分別為第一 LED光源串、第二 LED光源串和第三LED光源串；所述第一 MOS管的漏極連接所述第一 LED光源串的負極；所述第一 MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端；所述第一 MOS管的柵極連接所述控制電路； 所述第二 MOS管的漏極連接所述第二 LED光源串的負極；所述第二 MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端； 所述第三MOS管的漏極連接所述第三LED光源串的負極；所述第三MOS管的源極接所述整流橋模塊的低壓輸入端； 所述第四MOS管的漏極連接到所述電阻和電容之間；所述第四MOS管的源極接所述控制電路。
7.如權利要求6所述的一種新型LED驅動浪涌電壓保護電路，其特征在于: 所述獨立電容一端和LED串的控制開關輸入端相連，另一端口和整流電路的低電壓輸入端相連；如果獨立電容是有極性的器件，則正極和控制開關的輸入端相連。
【文檔編號】H05B37/02GK103731956SQ201310713198
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】馮向光, 張海兵, 孫國喜, 劉國旭, 范振燦 申請人:易美芯光（北京）科技有限公司