非隔離實(shí)地帶pfc的led驅(qū)動(dòng)電路及其控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路及其控制器，該控制器包括：導(dǎo)通時(shí)間檢測(cè)模塊；運(yùn)算模塊；誤差放大器；負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊，輸入端連接反饋端口；采樣保持電路，輸入端連接負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊的輸出端，輸出端輸出被乘信號(hào)；乘法器，第一輸入端連接誤差放大器的輸出端，第二輸入端接收被乘信號(hào)；電流感應(yīng)比較器，第一輸入端接收采樣信號(hào)，第二輸入端連接乘法器的輸出端；跟隨器，對(duì)乘法器產(chǎn)生的電流基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行跟隨；過零檢測(cè)模塊，對(duì)反饋端口的信號(hào)進(jìn)行過零檢測(cè)；觸發(fā)器，根據(jù)電流感應(yīng)比較器以及過零檢測(cè)模塊的輸出信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明有利于降低系統(tǒng)方案的復(fù)雜度和成本，并且有利于提高效率。
【專利說明】非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路及其控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，尤其涉及一種非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路及其控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)外圍拓?fù)涞牟煌梢苑譃楦綦x模式和非隔離模式，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種非隔離實(shí)地帶功率因數(shù)校正(PFC)的LED驅(qū)動(dòng)電路的典型線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要包括:控制器10、整流橋11、輸入電容Cin、第一二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2、續(xù)流二極管Ds、輸出電容Co、電感L、輔助繞組Na、開關(guān)管Q1、采樣電阻Rs。其中，續(xù)流二極管Ds的陰極連接到負(fù)載LED的正極并接收輸入電壓Vin，續(xù)流二極管Ds的陽極連接到電感L的一端，電感L的另一端連接到負(fù)載LED的負(fù)極，開關(guān)管Ql連接于電感L和采樣電阻Rs之間。
[0003]當(dāng)開關(guān)管Ql導(dǎo)通時(shí)，電感L的電流線性增加，采樣端CS的電壓線性增加；當(dāng)開關(guān)管Ql關(guān)斷時(shí)，電感L的峰值電流為IPK，電感L通過續(xù)流二極管Ds、負(fù)載LED放電，電流線性減小。
[0004]參考圖2，圖2所示是非隔離實(shí)地待PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路的波形示意圖，從圖2中，可以得到輸出電流IOUT的表達(dá)式:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，具有采樣端口、反饋端口和驅(qū)動(dòng)端口，其特征在于，包括: 導(dǎo)通時(shí)間檢測(cè)模塊，其輸入端連接所述反饋端口，用于檢測(cè)續(xù)流二極管導(dǎo)通時(shí)間； 運(yùn)算模塊，其第一輸入端與所述導(dǎo)通時(shí)間檢測(cè)模塊的輸出端相連，其第二輸入端接收開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間； 誤差放大器，其第一輸入端連接所述運(yùn)算模塊的輸出端，其第二輸入端接收預(yù)設(shè)的參考電壓； 負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊，其輸入端與所述反饋端口相連，用以對(duì)所述反饋端口接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換； 米樣保持電路，其輸入端與所述負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊的輸出端相連，其輸出端輸出與輸入信號(hào)相關(guān)聯(lián)的被乘信號(hào)； 乘法器，其第一輸入端連接所述誤差放大器的輸出端，其第二輸入端連接所述采樣保持電路的輸出端以接收所述被乘信號(hào)； 電流感應(yīng)比較器，其第一輸入端連接所述采樣端口以接收采樣信號(hào)，其第二輸入端連接所述乘法器的輸出端； 跟隨器，其輸入端與所述乘法器的輸出端相連，其輸出端與所述運(yùn)算模塊的第三輸入端相連，所述跟隨器對(duì)所述乘法器產(chǎn)生的電流基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行跟隨； 過零檢測(cè)模塊，其輸入端與所述反饋端口相連，對(duì)所述反饋端口的信號(hào)進(jìn)行過零檢測(cè)以產(chǎn)生過零檢測(cè)信號(hào)； 觸發(fā)器，與所述電流感應(yīng)比較器和過零檢測(cè)模塊的輸出端相連，根據(jù)所述電流感應(yīng)比較器的輸出信號(hào)以及所述過零檢測(cè)模塊輸出的過零檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)端口輸出； 其中，所述運(yùn)算模塊將所述續(xù)流二極管導(dǎo)通時(shí)間與所述開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間相加后與所述跟隨器跟隨輸出的電流基準(zhǔn)信號(hào)相乘以產(chǎn)生脈沖信號(hào)，所述誤差放大器將所述脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)的參考電壓進(jìn)行誤差放大以產(chǎn)生誤差放大信號(hào)，所述乘法器將所述誤差放大信號(hào)與所述被乘信號(hào)相乘以產(chǎn)生所述電流基準(zhǔn)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，其特征在于，所述負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊包括: 第一三極管，其集電極連接電流源的輸出端，其發(fā)射極接地； 第二三極管，其基極連接所述第一三極管的基極，其發(fā)射極連接所述反饋端口 ； 電流鏡，其輸入端連接所述第二三極管的集電極，其輸出端經(jīng)由電阻接地，所述電流鏡的輸出端作為所述負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，其特征在于，所述采樣保持電路包括: 采樣開關(guān)，其第一端連接所述負(fù)壓轉(zhuǎn)正壓模塊的輸出端，其控制端接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào); 保持電容，其第一端連接所述采樣開關(guān)的第二端，其第二端接地，所述保持電容的第二端作為所述采樣保持電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路控制器還具有補(bǔ)償端口，所述補(bǔ)償端口與所述誤差放大器的輸出端相連，并配置為經(jīng)由補(bǔ)償電容接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，其特征在于，所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器，其復(fù)位輸入端連接所述電流感應(yīng)比較器的輸出端，其置位輸入端連接所述過零檢測(cè)模塊的輸出端，其輸出端輸出所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路控制器，其特征在于，當(dāng)外部條件改變時(shí)，所述誤差放大信號(hào)發(fā)生改變，從而影響所述電流基準(zhǔn)信號(hào)的幅值，所述電流基準(zhǔn)信號(hào)的幅值的改變影響所述誤差放大信號(hào)，經(jīng)過負(fù)反饋達(dá)到平衡之后重新實(shí)現(xiàn)輸出恒流。
7.一種非隔離實(shí)地帶PFC的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的控制器； 與所述控制器耦合的主電路，所述主電路為非隔離結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路包括: 續(xù)流二極管，其陰極連接所述第一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸入端； 原邊繞組，其異名端連接所述續(xù)流二極管的陽極； 開關(guān)管，其第一端連接所述續(xù)流二極管的陽極，其第二端經(jīng)由采樣電阻接地，其控制端連接所述控制器的驅(qū)動(dòng)端口 ； 第二電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其輸入端連接輔助繞組的同名端，其輸出端連接所述控制器的反饋端口，所述輔助繞組與原邊繞組耦合，所述輔助繞組的異名端接地； 其中，所述續(xù)流二極管的陰極和所述原邊繞組的同名端作為負(fù)載接入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路還包括:輸出負(fù)載，該輸出負(fù)載的第一端連接所述續(xù)流二極管的陰極，該輸出負(fù)載的第二端連接所述原邊繞組的同名端，該輸出負(fù)載為輸出電容、LED負(fù)載或者輸出電容與LED負(fù)載的并聯(lián)其中任意一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路還包括: 整流橋，對(duì)交流信號(hào)整流得到所述輸入信號(hào)； 輸入電容，其第一端連接所述整流橋的正輸出端，其第二端連接所述整流橋的負(fù)輸出端。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103648222SQ201310724005
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】湯仙明, 吳建興 申請(qǐng)人:杭州士蘭微電子股份有限公司