一種基于低壓關閉模式的分段式led驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子顯示技術領域，特別涉及一種消除LED等閃爍效應的方法。
【背景技術】
[0002]LED光源以其高效率、高集成度、高壽命在新型節能光源領域得到廣泛應用。在LED光源實際應用中，無電感、電容等儲能器件的LED光源驅動方案得到了廣泛應用，逐步成為主流LED光源驅動方案。在該類驅動方案中，控制IC通過對LED光源通路開關MOS管的柵極電壓調節來控制導通電流和LED光源的電流，以彌補LED光源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。
[0003]圖1顯示一個典型的分段式LED驅動結構，當輸入電壓較低時，第一段LED首先被點亮。當輸入電壓逐漸升高，后面幾段LED被逐級點亮，直至最后一段LED被點亮。在分段式LED驅動技術中，驅動和可控硅TRIAC調光器的兼容性是用戶比較關注的一個性能指標。可控硅調光器通過切除輸入交流電的部分相位來調節負載功率的照明調光器，以其簡單廉價在歐美市場被廣泛的應用。可控硅調光器和白熾燈的兼容性較好，但是由于其前端切相特性，輸入電壓在切相位置有一個臺階式的升高。由于傳統LED驅動電路當輸入電壓不足以驅動第一段LED時，所有的LED控制MOS管都是處于導通狀態，這個輸入電壓的突然升高，導致負載驅動電路的開關響應產生一個吉布斯振蕩。這個振蕩是一個不可控的自由振蕩，受輸入電壓和噪音影響，不同周期的振蕩導致LED負載功率變化。這種不同輸入周期的發光量變化對于用戶體驗來說，是一種不可控的低頻閃爍，這種低頻閃爍在某些調光位置特別明顯，閃爍周期約在1Hz左右，這樣的低頻閃爍對于客戶來說是不可接受的。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:提供一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，進一步增加了驅動系統的穩定性，以及驅動的抗浪涌能力，降低了 LED芯片在惡劣輸入電壓環境下的壓力。
[0005]本發明的技術方案是:一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OP、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO ；
[0006]所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓；
[0007]所述欠壓控制電路與所述誤差放大電路OP配合，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0008]—種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OPl、誤差放大電路0P2、MOS管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2;
[0009]所述誤差放大電路OPl、所述誤差放大電路0P2、所述限流電阻R0、所述分壓電阻Rl、所述分壓電阻R2，用于檢測所述MOS管MO漏極電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的漏極電流，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0010]一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路0P1、誤差放大電路0P2、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4，用于檢測輸入電壓，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0011]—種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路0P、延時電路、MOS管MO、限流電阻R0;
[0012]所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓；
[0013]所述延時電路置于所述誤差放大電路OP前級，用于增加柵極電壓上升時間，穩定負載電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0014]本發明利用抑制可控硅切相位置電壓突然升高導致的電流振蕩來消除LED的閃爍效應，當驅動輸入電壓較低時，降低MOS柵極電壓，直到MOS管處于飽和或者關閉狀態;通過檢測MOS管漏極電壓來控制柵極電壓，實現在低輸入電壓降低柵極電壓;通過檢測MOS管源極電流來控制柵極電壓，以實現在低輸入電壓降低柵極電壓;通過檢測輸入電壓來控制柵極電壓，以實現在低輸入電壓降低柵極電壓;通過延遲電路，增加柵極電壓上升時間進一步抑制了LED負載電流的振蕩，進一步增加了驅動系統的穩定性，以及驅動的抗浪涌能力，降低了LED芯片在惡劣輸入電壓環境下的壓力，增加了驅動可靠性以及產品壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為典型的分段式LED驅動結構；
[0016]圖2為本發明通過檢測漏極電壓來判斷MOS管是否工作在線性區域的電路原理圖；
[0017]圖3為本發明通過檢測源端電流來判斷MOS管是否工作在線性區域的電路原理圖；
[0018]圖4為本發明通過檢測輸入電壓來判斷MOS管是否工作在線性區域的電路原理圖；
[0019]圖5為本發明通過增加延時電路防止LED電流發生振蕩電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:參加圖2，一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OP、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO ；
[0021]所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓；
[0022]所述欠壓控制電路與所述誤差放大電路OP配合，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0023]實施例2:參加圖3，一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OP1、誤差放大電路0P2、MOS管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2;
[0024]所述誤差放大電路OPl、所述誤差放大電路0P2、所述限流電阻R0、所述分壓電阻Rl、所述分壓電阻R2，用于檢測所述MOS管MO漏極電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的漏極電流，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0025]實施例3:參加圖4，一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OP1、誤差放大電路0P2、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4，用于檢測輸入電壓，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
[0026]實施例4:參加圖5，一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括:誤差放大電路OP、延時電路、MOS管MO、限流電阻RO ；
[0027]所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓；
[0028]所述延時電路置于所述誤差放大電路OP前級，用于增加柵極電壓上升時間，穩定負載電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
【主權項】
1.一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，其特征在于，它包括:誤差放大電路OP、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO ； 所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓； 所述欠壓控制電路與所述誤差放大電路OP配合，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。2.—種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，其特征在于，它包括:誤差放大電路OPl、誤差放大電路0P2、M0S管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2 ； 所述誤差放大電路0P1、所述誤差放大電路0P2、所述限流電阻R0、所述分壓電阻R1、所述分壓電阻R2，用于檢測所述MOS管MO漏極電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的漏極電流，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。3.—種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，其特征在于，它包括:誤差放大電路OPl、誤差放大電路0P2、欠壓控制電路、MOS管MO、限流電阻RO、分壓電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4，用于檢測輸入電壓，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。4.一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，其特征在于，它包括:誤差放大電路OP、延時電路、MOS管MO、限流電阻RO ； 所述誤差放大電路OP通過所述限流電阻R0，采集所述MOS管MO的漏極電壓，并與參考電壓Vref進行差分放大，向所述MOS管MO的柵極提供電壓； 所述延時電路置于所述誤差放大電路OP前級，用于增加柵極電壓上升時間，穩定負載電流，當所述MOS管MO處于線性狀態時，持續降低所述MOS管MO的柵極電壓，直至所述MOS管MO達到飽和狀態。
【專利摘要】本發明公開了一種基于低壓關閉模式的分段式LED驅動電路，它包括：誤差放大電路OP、欠壓控制電路、MOS管M0、限流電阻R0。本發明通過改變限流MOS管的控制機制，通過降低柵極電壓，避免了MOS管處于不受控制的線性區域，有效的抑制了突變電壓導致的LED閃爍問題；在突變大電壓輸入的時候，有效抑制負載電流，增加了驅動系統的穩定性，以及驅動的抗浪涌能力，降低了LED芯片在惡劣輸入電壓環境下的壓力，增加了驅動可靠性以及產品壽命。
【IPC分類】H05B33/08
【公開號】CN105657915
【申請號】
【發明人】馮向光, 呂國柱, 孫國喜, 范振燦
【申請人】易美芯光（北京）科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年4月5日