專利名稱:Led驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和led驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和具有該半導(dǎo)體裝置的LED驅(qū) 動(dòng)裝置,具體涉及一種具有較大電能轉(zhuǎn)換效率并適于小型化的LED驅(qū) 動(dòng)半導(dǎo)體裝置以及一種具有該半導(dǎo)體裝置的LED驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
近年來,人們己使用用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(以下稱作LED)的 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和使用該半導(dǎo)體裝置的LED驅(qū)動(dòng)裝置。參照?qǐng)D IO對(duì)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行描述。圖IO是示出了根據(jù)現(xiàn) 有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。
圖10所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置具有用于對(duì)來自AC 電源1的交流電壓進(jìn)行整流的整流電路2、平滑電容器103、 LED 110、 開關(guān)電流檢測(cè)元件lll、電感器電流檢測(cè)電路112、升壓斬波器120、 反饋電路130和輸入電壓檢測(cè)電路140。升壓斬波器120具有電感器 104、 二極管105 (LED也可以用作二極管)、開關(guān)元件108和控制電 路106,并通過提升的直流輸出對(duì)LED 110進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
反饋電路130檢測(cè)流經(jīng)LED IIO的LED電流,并響應(yīng)于檢測(cè)信 號(hào),控制用于控制升壓斬波器120的開關(guān)元件108的控制電路106。 此時(shí),對(duì)控制電路106進(jìn)行控制,以對(duì)在不長(zhǎng)于低頻交流周期的時(shí)域 中觀察到的LED電流進(jìn)行平均。
當(dāng)電感器104發(fā)出能量時(shí),將開關(guān)元件108控制在導(dǎo)通(ON) 狀態(tài)。響應(yīng)于開關(guān)電流值,或?qū)㈤_關(guān)元件108控制在開狀態(tài)之后經(jīng)過 預(yù)定時(shí)間時(shí),將開關(guān)元件108控制在截止(OFF)狀態(tài)。
采用上述電路配置,上述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置用于獲 得恒定LED電流、具有較小的輸入電流應(yīng)變,并具有相對(duì)較低的成本。 專利文獻(xiàn)1是日本專利待審公開No. 2001-313423。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
但是,上述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置需要導(dǎo)致電能損耗的 多種電阻,例如用于降低輸入高電壓的啟動(dòng)電阻。具體地,在LED照 明裝置中,存在如下問題需要增大流經(jīng)LED的電流,以提高LED 的發(fā)光亮度。但是,由電阻引起的電能損耗隨著電流的增大而增加, 這導(dǎo)致了效率較低的電能轉(zhuǎn)換。
此外,存在如下問題由于設(shè)置這些電阻,電路組件的數(shù)目增加, 所以難以將LED驅(qū)動(dòng)裝置小型化。尺寸較大的LED驅(qū)動(dòng)裝置不適于 燈型LED照明裝置。
考慮到上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種具有較大電能轉(zhuǎn)換效 率并適合小型化的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置以及使用該半導(dǎo)體裝置的 LED驅(qū)動(dòng)裝置。
解決問題的手段
根據(jù)本發(fā)明的裝置具有如下解決前述問題的配置。根據(jù)本發(fā)明的 第一方面,提供了一種LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,用于驅(qū)動(dòng)彼此串聯(lián)并經(jīng) 由線圈與輸出端子連接的至少一個(gè)LED。所述LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置 包括輸入端子、輸出端子、開關(guān)元件塊和控制器。所述輸入端子與整 流電路的高電壓側(cè)連接,所述整流電路對(duì)從AC電源輸入的交流電壓 進(jìn)行整流,并輸出直流電壓。所述輸入端子設(shè)置用于輸入來自整流電 路的電壓。所述輸出端子與所述線圈的一端連接。所述輸出端子設(shè)置 用于向所述至少一個(gè)LED提供電流。所述開關(guān)元件塊連接在所述輸入 端子和所述輸出端子之間。所述開關(guān)元件塊具有第一開關(guān)元件。所述 控制器包括穩(wěn)壓器和漏極電流檢測(cè)器。所述穩(wěn)壓器輸入所述輸入端子 處的電壓,作為輸入電壓,并使用輸入電壓產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)和控制所述 開關(guān)元件塊的電源電壓。所述漏極電流檢測(cè)器檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的 漏極電流。所述控制器以預(yù)定頻率執(zhí)行對(duì)第一開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控
制,以在漏極電流達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)阻斷所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,因?yàn)橛煞€(wěn)壓器將施加到輸入端子的高電 壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)和控制開關(guān)元件塊的電源電壓,所以不需要用于降低輸 入高電壓的啟動(dòng)電阻等。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有較大電能轉(zhuǎn)換效率和小 尺寸的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第二方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,所述開關(guān)元件塊還包括一端與所述輸入端子連接的結(jié) 型FET。第一開關(guān)元件連接在結(jié)型FET的另一端與所述輸出端子之間。 所述控制器輸入結(jié)型FET低電勢(shì)側(cè)的電壓,作為輸入電壓,而不是輸 入所述輸入端子的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,通過結(jié)型FET低電勢(shì)側(cè)的低電壓夾斷了 施加到結(jié)型FET高電勢(shì)側(cè)的高電壓。所以,穩(wěn)壓器和控制器可以接收 來自結(jié)型FET低電勢(shì)側(cè)的電能供應(yīng),并且不需要用于降低輸入高電壓 的啟動(dòng)電阻等。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有較大電能轉(zhuǎn)換效率和小尺寸的 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第三方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,所述控制器還包括啟動(dòng)和停止判斷單元,當(dāng)電源電壓 超過預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào),當(dāng)電源電壓等 于或小于所述預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出停止信號(hào)。所述 控制器在啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)執(zhí)行對(duì)第一開關(guān)元件的 導(dǎo)通/截止操作,而在啟動(dòng)和停止判斷單元輸出停止信號(hào)時(shí),控制第一 開關(guān)元件保持在截止?fàn)顟B(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,考慮到由LED負(fù)載等引起的電壓降, LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置可以更加可靠地進(jìn)行穩(wěn)定操作。此外,因?yàn)槲词?用任何電阻來檢測(cè)連接點(diǎn)處的電壓,所以電能損耗較小。因此,可以 實(shí)現(xiàn)具有較大電能轉(zhuǎn)換效率和小尺寸的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第四方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,漏極電流檢測(cè)器通過將第一開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓與檢 測(cè)基準(zhǔn)電壓相比較,檢測(cè)開關(guān)元件塊的漏極電流??梢酝ㄟ^在第一開 關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)期間測(cè)量漏極電流,來檢測(cè)導(dǎo)通電壓。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,通過開關(guān)元件塊的第一開關(guān)元件的導(dǎo)通
電壓,檢測(cè)開關(guān)元件塊的漏極電流,g卩,流經(jīng)LED的電流,從而不使 用會(huì)引起電能損耗的任何電阻來檢測(cè)流經(jīng)LED的電流。因此,可以實(shí) 現(xiàn)具有較大電能轉(zhuǎn)換效率和小尺寸的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第五方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,漏極電流檢測(cè)器包括第二開關(guān)元件和電阻。第二開關(guān) 元件與第一開關(guān)元件并聯(lián)。第二開關(guān)元件使電流流動(dòng),所述電流比流 經(jīng)第一開關(guān)元件的電流小,并具有流經(jīng)第二開關(guān)元件的電流與流經(jīng)第 一開關(guān)元件的電流的恒定電流比。所述電阻串聯(lián)在至第二開關(guān)元件的 低電勢(shì)側(cè)。漏極電流檢測(cè)器通過將施加至所述電阻的電壓與檢測(cè)基準(zhǔn) 電壓相比較,檢測(cè)開關(guān)元件塊的漏極電流。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,可以通過使用比流經(jīng)第一開關(guān)元件的電 流小的電流,檢測(cè)流經(jīng)第一開關(guān)元件的電流。因此,即使設(shè)置有電阻, 也可以在電能損耗較小的情況下,檢測(cè)開關(guān)元件塊的漏極電流,艮P, 流經(jīng)LED的電流。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有較大電能轉(zhuǎn)換效率的LED驅(qū)
動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第六方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,所述控制器還包括檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子。檢測(cè)基準(zhǔn)電壓 端子輸入來自外部的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓。所述控制器響應(yīng)于從檢測(cè)基準(zhǔn)電 壓端子輸入的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓,改變開關(guān)元件塊的漏極電流的閾值。
通過改變開關(guān)元件塊的漏極電流的閾值,增大或減小流經(jīng)LED 的平均電流值,這樣可以調(diào)整LED的發(fā)光亮度。根據(jù)本發(fā)明的上述方 面,實(shí)現(xiàn)了具有光控功能的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,所述光控功能可以 在來自外部的控制下調(diào)整LED的發(fā)光亮度。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第七方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,所述控制器還包括過熱保護(hù)單元,過熱保護(hù)單元檢測(cè) 裝置溫度,并在裝置溫度超過預(yù)定溫度時(shí)將第一開關(guān)元件保持在截止 狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,當(dāng)由于第一開關(guān)元件的開關(guān)損耗等,裝 置溫度異常升高時(shí),通過將第一開關(guān)元件強(qiáng)制性地保持在截止?fàn)顟B(tài),
降低裝置溫度。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有較高安全性和較高可靠性的LED 驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第八方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,第一開關(guān)元件是雙極晶體管和MOSFET之一。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,通過使用可以執(zhí)行高速開關(guān)操作的諸如 絕緣柵極雙極晶體管(以下稱作IGBT)等雙極晶體管或MOSFET, 作為第一開關(guān)元件,可以實(shí)現(xiàn)功能更多的高速LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第九方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,所述控制器還包括第三開關(guān)元件、通信信號(hào)輸入端子、 信號(hào)同步單元和電平移位電路。第三開關(guān)元件與所述至少一個(gè)LED并 聯(lián)。通信信號(hào)輸入端子輸入通信信號(hào)。信號(hào)同步單元連接在通信信號(hào) 輸入端子與第三開關(guān)元件的柵極端子之間。信號(hào)同步單元與通信信號(hào) 同步地輸出用于控制第一開關(guān)元件和第三開關(guān)元件的信號(hào)。電平移位 電路對(duì)從信號(hào)同步單元中輸入的信號(hào)的電平進(jìn)行移位,并輸出得到的 電平移位信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,與所述至少一個(gè)LED并聯(lián)的第三開關(guān) 元件設(shè)置用于與從通信信號(hào)輸入端子輸入的通信信號(hào)同步地執(zhí)行對(duì)第 三開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控制。當(dāng)在第一開關(guān)元件處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)將第 三開關(guān)元件切換到導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),限制流經(jīng)LED的電流,從而可以與輸 入通信信號(hào)同步地切換LED的熄滅狀態(tài)。因此,當(dāng)從通信信號(hào)輸入端 子輸入疊加有輸入信號(hào)上的數(shù)據(jù)的通信信號(hào)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)能夠執(zhí)行 LED的可見光通信的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第十方面,在上述LED驅(qū)動(dòng) 半導(dǎo)體裝置中,第三開關(guān)元件是雙極晶體管和MOSFET之一。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,通過使用可以執(zhí)行高速開關(guān)操作的諸如 IGBT等雙極晶體管或MOSFET,作為第三開關(guān)元件,可以實(shí)現(xiàn)功能 更多的高速LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第十一方面,在上述LED驅(qū) 動(dòng)半導(dǎo)體裝置中,通信信號(hào)具有等于或高于1kHz且等于或低于1MHz 的信號(hào)周期頻率。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,當(dāng)使用可以執(zhí)行高速開關(guān)操作的第一開
關(guān)元件和第三開關(guān)元件,通過輸入信號(hào)周期頻率在1kHz到1MHz范
圍內(nèi)的通信信號(hào),可以通過可見光傳輸信息。因此,可以實(shí)現(xiàn)能夠以
更高速度執(zhí)行可見光通信的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的第十二方面,提供了一種LED 驅(qū)動(dòng)裝置,包括整流電路、上述LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置、線圈和二極管。 所述整流電路對(duì)從AC電源輸入的交流電壓進(jìn)行整流,并輸出直流電 壓。所述線圈的一端與LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的輸出端子連接,另一端 與彼此串聯(lián)的至少一個(gè)LED連接。所述二極管連接在所述線圈的所述 一端與地電勢(shì)之間。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,可以實(shí)現(xiàn)展示了與上述LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo) 體裝置的有益效果相同的有益效果的LED驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)裝置的第十三方面,在上述LED驅(qū)動(dòng)裝置 中,所述二極管具有等于或小于IOO納秒的反向恢復(fù)時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面,將反向恢復(fù)時(shí)間設(shè)置為等于或小于100 納秒,從而減少了二極管中的電能損耗和第一開關(guān)元件中的開關(guān)損耗, 并可以實(shí)現(xiàn)高效率的LED驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明展示了如下優(yōu)點(diǎn)可以提供一種具有更大電能轉(zhuǎn)換效率和 適于小型化的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和使用該半導(dǎo)體裝置的LED驅(qū)動(dòng) 裝置。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式1的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配 置框圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式1的LED驅(qū)動(dòng)裝置的各部分的 工作波形圖3是示出了結(jié)型FET的高電勢(shì)側(cè)電壓VD與低電勢(shì)側(cè)電壓Vj 之間關(guān)系的圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式2的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配
圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式2的LED驅(qū)動(dòng)裝置的各部分的 工作波形圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式3的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配 置框圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式4的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配 置框圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式5的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配 置框圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式5的LED驅(qū)動(dòng)裝置的各部分的 工作波形圖;以及
圖IO是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。
附圖標(biāo)記說明
1
2
3
4
6 8
9、 24、 28
10、 40、 60、 70、
11
12
13、 73 14
15、 19、 65、 85
80
AC電源 整流電路 平滑電容器 線圈
飛輪(flywheel) 二極管 LED塊
開關(guān)元件塊 結(jié)型FET
開關(guān)元件 控制器 電容器 穩(wěn)壓器
漏極電流檢測(cè)器
啟動(dòng)和停止判斷單元
與電路
16 導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器
17 振蕩器
18 RS觸發(fā)器電路 20 或電路
21、 51、 71、 81、 91 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(驅(qū)動(dòng)IC)
23 比較器
25 電阻
26 信號(hào)同步單元
27 電平移位單元
30 輸入端子
31 輸出端子
32 基準(zhǔn)電壓端子
52 檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子
61 過熱保護(hù)單元
84 通信信號(hào)輸入端子
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖,描述具體示出了執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式的優(yōu)選實(shí) 施方式。
優(yōu)選實(shí)施方式1
參照?qǐng)D1到3描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式1的LED驅(qū)動(dòng)裝置。 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式1的、具有LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝 置的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置用于驅(qū)動(dòng) LED塊6, LED塊6與用于施加交流電壓的AC電源1連接。根據(jù)本 優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)裝置具有整流電路2、平滑電容器3、線圈 4、飛輪二極管5、電容器11和LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(下文稱作"驅(qū) 動(dòng)IC") 21。
整流電路2是橋式全波整流電路,對(duì)從AC電源1施加的交流電 壓進(jìn)行整流。平滑電容器3對(duì)由整流電路2整流的脈動(dòng)電壓進(jìn)行平滑。
整流電路2和平滑電容器3將從AC電源施加的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流 電壓。
可以使用穩(wěn)定DC電源電壓取代AC電源1、整流電路2和平滑 電容器3。此外,平滑電容器3不是必不可少的。
LED塊6包括彼此串聯(lián)的至少一個(gè)LED。 LED塊6的陰極與地 電勢(shì)連接,LED塊6的陽極與線圈4的一端串聯(lián)。
驅(qū)動(dòng)IC 21的輸入端子30與整流電路2的高電勢(shì)側(cè)連接,驅(qū)動(dòng)IC 21的輸出端子31與線圈4的另一端和飛輪二極管5的陰極連接,驅(qū) 動(dòng)IC21的基準(zhǔn)電壓端子32與電容器11的一端連接。驅(qū)動(dòng)IC21設(shè)置 用于對(duì)LED塊6的LED進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)IC 21輸入由整流電路2和 平滑電容器3獲得的直流電壓,作為輸入電壓,并對(duì)流向與輸出端子 31連接的線圈4的電流進(jìn)行控制。
電容器11的一端與驅(qū)動(dòng)IC 21的基準(zhǔn)電壓端子32連接,另一端 與驅(qū)動(dòng)IC 21的輸出端子、線圈4的另一端和飛輪二極管5的陰極連 接。電容器11設(shè)置用于存儲(chǔ)針對(duì)驅(qū)動(dòng)IC 21的控制電能。
驅(qū)動(dòng)IC 21具有開關(guān)元件塊7和控制器10。開關(guān)元件塊7具有結(jié) 型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下文稱作FET) 8和第一開關(guān)元件9。
結(jié)型FET 8的高電勢(shì)側(cè)端子與驅(qū)動(dòng)IC 21的輸入端子連接,結(jié)型 FET8的低電勢(shì)側(cè)端子與第一開關(guān)元件9的漏極端子連接。
例如,第一開關(guān)元件9是N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下 文稱作MOSFET)。其漏極端子與結(jié)型FET 8的低電勢(shì)側(cè)連接,源極 端子與輸出端子31連接,柵極端子與控制器10連接。
控制器10與結(jié)型FET 8和第一開關(guān)元件9的連接點(diǎn)、第一開關(guān) 元件9的柵極端子和基準(zhǔn)電壓端子32連接??刂破?0輸入結(jié)型FET 8和第一開關(guān)元件9的連接點(diǎn)的電壓,并執(zhí)行對(duì)開關(guān)元件9的導(dǎo)通/截 止控制。
控制器IO具有穩(wěn)壓器12、漏極電流檢測(cè)器13、啟動(dòng)和停止判斷 電路14、與電路15和19、導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16、振蕩器17、 復(fù)位-置位觸發(fā)器(下文稱作RS觸發(fā)器)18和或電路20。
穩(wěn)壓器12的輸入端與結(jié)型FET 8和第一開關(guān)元件9之間的連接
點(diǎn)連接,其輸出端與基準(zhǔn)電壓端子32和啟動(dòng)和停止判斷電路14連接。 穩(wěn)壓器12使用從輸入端輸入的電壓,與電容器11共同地產(chǎn)生恒定值 的電壓,并輸出該電壓,作為控制器10的電路電源電壓。
啟動(dòng)和停止判斷電路14的輸入端與穩(wěn)壓器的輸出端連接,其輸 出端同與電路15的一個(gè)輸入端連接。
漏極電流檢測(cè)器13具有比較器23。比較器23的正向輸入端子與 結(jié)型FET 8和第一開關(guān)元件9的連接點(diǎn)連接,負(fù)向輸入端子與檢測(cè)基 準(zhǔn)電壓V^連接,輸出端同與電路19的一個(gè)輸入端連接。
振蕩器17的一個(gè)輸出端(最大占空(MAX DUTY)信號(hào)輸出端 子)同與電流15的另一輸入端和或電路20的反轉(zhuǎn)輸入端子連接,另 一輸出端(時(shí)鐘信號(hào)輸出端子)與RS觸發(fā)器18的置位端子(S)連 接。
與電路19的一個(gè)輸入端與漏極電流檢測(cè)器13的比較器23的輸 出端連接,另一輸入端與導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16的輸出端連接, 輸出端與或電路20的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。
或電路20的非反轉(zhuǎn)輸入端子同與電路19的輸出端連接,反轉(zhuǎn)輸 入端子與振蕩器17的最大占空信號(hào)輸出端子連接,輸出端與RS觸發(fā) 器18的復(fù)位端子(R)連接。
RS觸發(fā)器18的置位端子(S)與振蕩器17的時(shí)鐘信號(hào)輸出端子 連接,復(fù)位端子(R)同與電路20的輸出端連接,非反轉(zhuǎn)輸出端子(Q) 同與電路15的再另一輸入端連接。
與電路15的一個(gè)輸入端與啟動(dòng)和停止判斷單元14的輸出端連 接,另一輸入端與振蕩器17的最大占空信號(hào)輸出端子連接,再另一輸 入端與RS觸發(fā)器18的非反轉(zhuǎn)輸出端子(Q)連接,輸出端與導(dǎo)通狀 態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16的輸入端和開關(guān)元件9的柵極端子連接。
導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16的輸入端同與電路15的輸出端連 接,輸出端同與電路19的另一輸入端連接。
下面,參照?qǐng)D2和3描述根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)裝置 的操作。圖2是示出了圖1所示LED驅(qū)動(dòng)裝置的如下波形的工作波形 圖輸入端子30處的電壓(Vin)、輸出端子31處的電壓(V。ut)、基
準(zhǔn)電壓端子32處的電壓(Vee)、第一開關(guān)元件9的漏極電流(ID)、
流經(jīng)線圈4的電流(Il)和輸入漏極電流檢測(cè)器13的比較器23的檢 測(cè)基準(zhǔn)電壓(Vsn)。此外,輸入端子30處的電壓Vin等于結(jié)型FET 8 的高電勢(shì)側(cè)電壓VD,流經(jīng)線圈4的電流II等于流經(jīng)LED塊6的電流。 圖2的橫軸指示時(shí)間。
此外,圖3是示出了結(jié)型FET 8的高電勢(shì)側(cè)電壓VD與低電勢(shì)側(cè) 電壓V:之間關(guān)系的圖。圖3橫軸指示高電勢(shì)側(cè)電壓VD,縱軸指示低 電勢(shì)側(cè)電壓Vj。
輸入端子30處的電壓Vin是通過AC電源、整流電路2和平滑電 容器3施加至驅(qū)動(dòng)IC 21的輸入端子30的直流電壓。電壓Vin施加至 開關(guān)元件塊7的結(jié)型FET 8的高電勢(shì)側(cè)電壓。
當(dāng)對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)裝置接通LED驅(qū)動(dòng)裝置的圖中未示出的電源時(shí), 電壓V,n和高電勢(shì)側(cè)電壓Vd逐浙升高。如圖3所示,結(jié)型FET8的低 電勢(shì)側(cè)電壓Vj隨著高電勢(shì)側(cè)電壓VD的升高而升高(區(qū)域A)。當(dāng)高電
勢(shì)側(cè)電壓vd進(jìn)一步升高并達(dá)到等于或大于預(yù)定值vdp (vD2VDP)時(shí),
結(jié)型FET 8夾斷低電勢(shì)側(cè)電壓Vj,然后,低電勢(shì)側(cè)電壓Vj保持在預(yù) 定值Vjp (V尸Vjp)(區(qū)域B)。
此外,來自與結(jié)型FET 8的低電勢(shì)側(cè)連接的穩(wěn)壓器12的輸出信 號(hào),艮卩,基準(zhǔn)電壓端子32的電壓Vce隨著結(jié)型FET8的低電勢(shì)側(cè)電壓 Vj的升高而升高。當(dāng)高電勢(shì)側(cè)電壓Vo達(dá)到VDSTART,基準(zhǔn)電壓端子32
的電壓Vee變?yōu)殡妷篤eeQ。穩(wěn)壓器12控制基準(zhǔn)電壓端子32的電壓Vcc 在LED驅(qū)動(dòng)裝置的操作期間總是為電壓Vee()。
啟動(dòng)和停止判斷單元14輸入來自穩(wěn)壓器12的輸入信號(hào)(即,基
準(zhǔn)電壓端子32的電壓V"),比較電壓Vee與預(yù)定啟動(dòng)電壓,并響應(yīng)于
比較結(jié)果而輸出停止信號(hào)或啟動(dòng)信號(hào)。啟動(dòng)和停止判斷單元14在輸入
的電壓Vee低于啟動(dòng)電壓(例如,電壓VeeO)時(shí)輸出低電平的停止信 號(hào),而在電壓Vee等于或大于啟動(dòng)電壓時(shí)輸出高電平的啟動(dòng)信號(hào)。
當(dāng)從啟動(dòng)和停止判斷單元14輸出停止信號(hào)時(shí),輸入與電流15的
信號(hào)之一變?yōu)榈碗娖叫盘?hào),以使第一開關(guān)元件9總是保持在截止?fàn)顟B(tài)。 當(dāng)從啟動(dòng)和停止判斷單元14輸出啟動(dòng)信號(hào)時(shí),根據(jù)輸入與電流15的
其他信號(hào),間斷地執(zhí)行第一開關(guān)元件9的導(dǎo)通/截止控制。漏極電流檢
測(cè)器13通過比較第一開關(guān)元件9導(dǎo)通狀態(tài)期間的低電勢(shì)側(cè)電壓Vj與 檢測(cè)基準(zhǔn)電壓V^ (例如,圖2所示的波形),檢測(cè)流經(jīng)開關(guān)元件9的 電流ID。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9導(dǎo)通狀態(tài)期間的低電勢(shì)側(cè)電壓Vj低于檢測(cè) 基準(zhǔn)電壓Vsn (V-Vsn)時(shí),漏極電流檢測(cè)器13輸出低電平信號(hào)。此 外,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9導(dǎo)通狀態(tài)期間的低電勢(shì)側(cè)電壓V:等于或大于檢 測(cè)基準(zhǔn)電壓V^ (V》Vsn)時(shí),漏極電流檢測(cè)器13輸出高電平信號(hào)。
振蕩器17從最大占空信號(hào)輸出端子輸出具有預(yù)定頻率并用于設(shè) 置開關(guān)元件9的占空因子最大值的最大占空信號(hào)MXD,并從時(shí)鐘信 號(hào)輸出端子輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK,時(shí)鐘信號(hào)CLK是具有預(yù)定頻率的脈 沖信號(hào)。
當(dāng)來自與電路15的輸出信號(hào)和來自或電路20的輸出信號(hào)均通過 來自漏極電流檢測(cè)器13的輸入信號(hào)變?yōu)楦唠娖綍r(shí),將RS觸發(fā)器18 復(fù)位,同時(shí),來自與電路15的輸出信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瑢㈤_關(guān)元件9
控制為處于截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),電流Io是預(yù)定峰值lDP。開關(guān)元件9保
持在截止?fàn)顟B(tài),直到向RS觸發(fā)器18的置位端子(S)輸入來自振蕩 器17的后續(xù)高電平時(shí)鐘信號(hào)為止。
艮P,通過從振蕩器17輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK設(shè)置第一開關(guān)元件9 的振蕩頻率,并通過來自或電路20的輸出信號(hào)設(shè)置第一開關(guān)元件9 的占空因子,向或電路20輸出振蕩器17的最大占空信號(hào)MXD的反 轉(zhuǎn)信號(hào)和來自漏極電流檢測(cè)器13的輸出信號(hào)。
導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16輸入來自AND電路15的輸出信號(hào), 并在從來自AND電路15的輸出信號(hào)從低電平切換到高電平(即,將 開關(guān)元件9從截止?fàn)顟B(tài)切換到導(dǎo)通狀態(tài))時(shí)到經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間段(例 如,大約100納秒)時(shí)的時(shí)間間隔期間,輸出低電平信號(hào)。在其他情 況下,導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16直接輸出輸入信號(hào)。
來自導(dǎo)通狀態(tài)消隱脈沖產(chǎn)生器16的輸出信號(hào)和來自漏極電流檢 測(cè)器13的輸出信號(hào)輸入與電路19,然后,可以防止第一開關(guān)元件9 的導(dǎo)通/截止控制期間、由于第一開關(guān)元件9從截止?fàn)顟B(tài)切換到導(dǎo)通狀 態(tài)時(shí)產(chǎn)生的振鈴噪聲而引起的錯(cuò)誤操作。
通過上述操作,控制第一開關(guān)元件9,使其在流經(jīng)第一開關(guān)元件 9的電流lD變?yōu)轭A(yù)定峰值lDP時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài),并在來自振蕩器17的
后續(xù)時(shí)鐘信號(hào)CLK的時(shí)候處于導(dǎo)通狀態(tài)。電流Id如園2所示地改變。 根據(jù)開關(guān)元件9的導(dǎo)通/截止操作,從輸出端子31輸出如圖2所示的 電壓V。ut。
此外,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),電流ID沿開關(guān)元件 9—線圈4—LED塊6的方向流動(dòng),而當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9處于截止?fàn)顟B(tài) 時(shí),電流lD沿線圈4—LED塊6—飛輪二極管5的閉合回路流動(dòng)。因 此,流經(jīng)線圈4的電流II (即,流經(jīng)LED塊6的電流)變?yōu)槿鐖D2 所示的波形,流經(jīng)LED塊6的平均電流變?yōu)閳D2所示的Iu)。 LED塊 6的每個(gè)LED以響應(yīng)于電流Ilo的發(fā)光亮度發(fā)光。
通過使用上述優(yōu)選實(shí)施方式中的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū) 動(dòng)裝置,可以獲得如下有益效果。
常用電源電路中的半導(dǎo)體裝置的電能供應(yīng)是經(jīng)由啟動(dòng)電阻、根據(jù) 輸入電壓(高電壓)來執(zhí)行的。因?yàn)椴粌H在啟動(dòng)或停止半導(dǎo)體裝置時(shí)、 而且在正常操作期間,類似地執(zhí)行電能供應(yīng),所以在啟動(dòng)電阻處產(chǎn)生 電能損耗。另一方面,在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置 和LED驅(qū)動(dòng)裝置中,設(shè)置了結(jié)型FET8,因此,將施加至結(jié)型FET 8 高電勢(shì)側(cè)的高電壓夾斷為結(jié)型FET8低電勢(shì)側(cè)的低電壓。因此,控制 器10可以接收來自結(jié)型FET 8低電勢(shì)側(cè)的電能供應(yīng),而不需要用于 降低高輸入電壓的任何啟動(dòng)電阻等。因此,當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)時(shí), 消除了現(xiàn)有技術(shù)中啟動(dòng)電阻所消耗的電能損耗。根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式 的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū)動(dòng)裝置中電路的電能損耗低,并適 于小型化。此外,通過使用結(jié)型FET 8,可以輸入從低電壓到高電壓 的較寬范圍的電壓,作為輸入電壓電源。
此外,因?yàn)橛陕O電流檢測(cè)器13使用第一開關(guān)元件9的導(dǎo)通電 壓(第一開關(guān)元件9導(dǎo)通狀態(tài)期間結(jié)型FET8的低電勢(shì)側(cè)電壓Vj)來 檢測(cè)流經(jīng)第一開關(guān)元件9的漏極電流ID,所以不需要用于檢測(cè)漏極電 流lD的任何電流檢測(cè)電阻。因此,不會(huì)產(chǎn)生由于電流檢測(cè)電阻而引起 的電能損耗。
此外,因?yàn)樵O(shè)置了啟動(dòng)和停止判斷單元14,所以可以考慮到由
LED負(fù)載等引起的電壓下降,以可靠性更高的穩(wěn)定操作來執(zhí)行LED 驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。此外,通過改變漏極電流檢測(cè)器13的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓 Vsn,可以容易地控制LED的發(fā)光亮度。
圖1中,通過在相同基板上形成開關(guān)元件塊7和控制器10,可以 實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)一步小型化。在以下示出的優(yōu)選實(shí)施方式中也 是如此。
此外,在圖1中,整流電路2是對(duì)交流電壓進(jìn)行整流的全波整流 電路。但是,應(yīng)該清楚理解,本發(fā)明不限于此,即使使用半波整流電 路,也可以獲得相同的有益效果。在以下示出的優(yōu)選實(shí)施方式中也是 如此。
此外,在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū) 動(dòng)裝置中,將N型MOSFET用于第一開關(guān)元件9。但是,本發(fā)明不限 于這種配置,可以使用IGBT、其他雙極晶體管等。通過使用可以執(zhí) 行高速開關(guān)操作的開關(guān)元件,可以實(shí)現(xiàn)具有功能性更高的高速LED驅(qū) 動(dòng)半導(dǎo)體裝置。在以下示出的優(yōu)選實(shí)施方式中也是如此。
此外,當(dāng)飛輪二極管5的反向恢復(fù)時(shí)間(Trr)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí),在第 一開關(guān)元件9從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài)的瞬態(tài),電能損耗增加。因 此,通過將飛輪二極管5的反向恢復(fù)時(shí)間(Trr)設(shè)置得較短,例如, 等于或小于100納秒,可以減小飛輪二極管5的電能損耗和第一開關(guān) 元件9的開關(guān)損耗。在以下示出的優(yōu)選實(shí)施方式中也是如此。
優(yōu)選實(shí)施方式2
參照?qǐng)D4和5,描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式2的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo) 體裝置和LED驅(qū)動(dòng)裝置。圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式2、具有 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(驅(qū)動(dòng)IC)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。參照 圖4,優(yōu)選實(shí)施方式2與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1的不同之處在于, 設(shè)置了驅(qū)動(dòng)IC51,取代驅(qū)動(dòng)IC21。
驅(qū)動(dòng)IC 51與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1中的驅(qū)動(dòng)IC 21的不同之 處在于,設(shè)置有控制器40取代控制器10,還添加了檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端
子52。因?yàn)樵谄渌矫鎯?yōu)選實(shí)施方式2與優(yōu)選實(shí)施方式1相同,所以 省略由與圖l相同的附圖標(biāo)記指示的組件的詳細(xì)描述。
檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子52是與漏極電流檢測(cè)器13的比較器23的負(fù) 向輸入端子連接的端子,并設(shè)置用于輸入來自圖中未示出的外部裝置 的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓Vsn。
漏極電流檢測(cè)器13的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓Vsn是響應(yīng)于從外部輸入檢測(cè) 基準(zhǔn)電壓端子52的電壓信號(hào)而可以改變的可變電壓。
圖5是示出了圖4所示LED驅(qū)動(dòng)裝置的如下波形的工作波形圖 輸入端子30處的電壓(Vin)、輸出端子31處的電壓(V。ut)、基準(zhǔn)電 壓端子32處的電壓(Vee)、第一開關(guān)元件9的漏極電流(ID)、流經(jīng) 線圈4的電流(Il)和輸入漏極電流檢測(cè)器13的比較器23的檢測(cè)基 準(zhǔn)電壓(Vsn)。此外,輸入端子30處的電壓Vin等于結(jié)型FET8的高 電勢(shì)側(cè)電壓VD,流經(jīng)線圈4的電流lL等于流經(jīng)LED塊6的電流。圖 5的橫軸指示時(shí)間。
例如,如圖5所示,當(dāng)以三級(jí)逐漸降低檢測(cè)基準(zhǔn)電壓Vsn,將第
一開關(guān)元件9控制在截止?fàn)顟B(tài)的漏極電流Id的峰値lDP也隨著檢測(cè)基
準(zhǔn)電壓Vsn的降低而以三級(jí)逐漸降低。如圖5所示,執(zhí)行脈寬調(diào)制(下 文稱作PWM)控制的漏極電流Io流入第一開關(guān)元件9。流經(jīng)線圈4 的電流IL (即,流經(jīng)LED塊6的電流)變?yōu)槿鐖D5所示,LED塊6 的平均電流Ilo以三級(jí)逐漸降低。
因此,LED塊6的平均電流lLo響應(yīng)于檢測(cè)基準(zhǔn)電壓V^的改變 而改變,并可以改變構(gòu)成LED塊6的LED的發(fā)光亮度。因此,可以 通過外部控制來對(duì)LED進(jìn)行光控。
通過使用上述優(yōu)選實(shí)施方式中的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū) 動(dòng)裝置,除了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式l所示的效果之外,還可以獲得如 下有益效果。
通過設(shè)置用于向漏極電流檢測(cè)器輸入檢測(cè)基準(zhǔn)電壓的檢測(cè)基準(zhǔn) 電壓輸入端子,可以從外部容易地調(diào)整LED的發(fā)光亮度。g卩,可以獲 得光控功能。
此外,在本優(yōu)選實(shí)施方式中,漏極電流13的操作描述為L(zhǎng)ED塊
6的平均電流lLO與檢測(cè)基準(zhǔn)電壓V^的波動(dòng)成比例地改變。但是,本 發(fā)明不限于此,可以將LED塊6的平均電流lLO操作為根據(jù)漏極電流 檢測(cè)器13的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓V^波動(dòng)的其他預(yù)定函數(shù)(例如,成反比例) 而改變。在以下示出的優(yōu)選實(shí)施方式中也是如此。
優(yōu)選實(shí)施方式3
參照?qǐng)D6,描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式3的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝 置和LED驅(qū)動(dòng)裝置。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式3、具有 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(驅(qū)動(dòng)IC)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。參照 圖6,優(yōu)選實(shí)施方式3與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1的不同之處在于, 設(shè)置了驅(qū)動(dòng)IC71,取代驅(qū)動(dòng)IC21。
驅(qū)動(dòng)IC 71與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1中的驅(qū)動(dòng)IC 21的不同之 處在于,設(shè)置有控制器60取代控制器10??刂破?0與圖1所示優(yōu)選 實(shí)施方式中的控制器10的不同之處在于,設(shè)置與電路65來取代與電 路15,還添加了過熱保護(hù)單元16。因?yàn)樵谄渌矫鎯?yōu)選實(shí)施方式3 與優(yōu)選實(shí)施方式1相同,所以省略由與圖1相同的附圖標(biāo)記指示的組 件的詳細(xì)描述。
過熱保護(hù)單元61檢測(cè)開關(guān)元件9的溫度。因?yàn)榈谝婚_關(guān)元件9 因?yàn)殚_關(guān)損耗而發(fā)熱等,所以當(dāng)開關(guān)元件9的溫度超過預(yù)定溫度時(shí), 過熱保護(hù)單元61輸出低電平信號(hào),除此之外,過熱保護(hù)單元61輸出 高電平信號(hào)。因?yàn)閬碜耘c電路65的輸出信號(hào)響應(yīng)于從過熱保護(hù)單元 61輸出的低電平信號(hào)而變?yōu)榈碗娖?,所以將第一開關(guān)元件9強(qiáng)制性地 控制在截止?fàn)顟B(tài)(下文稱作"強(qiáng)制截止?fàn)顟B(tài)")。這樣可以停止第一開 關(guān)元件9的開關(guān)操作,降低開關(guān)元件9的溫度。
例如,可以預(yù)先設(shè)置如下模式,作為第一開關(guān)元件9處于強(qiáng)制截 止?fàn)顟B(tài)情況下的恢復(fù)方法。
可以考慮如下模式(鎖存模式)暫時(shí)停止直流電壓電源向LED 驅(qū)動(dòng)裝置的供應(yīng),并保持該強(qiáng)制截止?fàn)顟B(tài),直到重新提供電源;或者 如下模式(自動(dòng)恢復(fù)模式)等當(dāng)開關(guān)元件9的溫度超過由過熱保護(hù) 單元61設(shè)置的預(yù)定溫度時(shí),將第一開關(guān)元件9保持在強(qiáng)制截止?fàn)顟B(tài),
并在開關(guān)元件9的溫度變成等于或低于預(yù)定溫度時(shí),自動(dòng)取消強(qiáng)制截 止?fàn)顟B(tài)。
如上所述,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED 驅(qū)動(dòng)裝置可以避免由于溫度異常上升而引起的第一開關(guān)元件9的熱損 壞。因此,可以實(shí)現(xiàn)具有更高安全性和高可靠性的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝 置和LED驅(qū)動(dòng)裝置。通過向其他優(yōu)選實(shí)施方式的配置添加過熱保護(hù)單 元61,可以獲得相同的有益效果。
此外,在本優(yōu)選實(shí)施方式中,過熱保護(hù)單元61檢測(cè)開關(guān)元件9 的溫度,但是本發(fā)明不限于此,即使當(dāng)檢測(cè)其他電阻部分(器件溫度) 的溫度時(shí),也可以獲得相同的有益效果。
此外,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū)動(dòng) 裝置特別優(yōu)選地用于將開關(guān)元件塊7和控制器10形成在相同基板上的 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置中,這是因?yàn)榭梢蕴岣唛_關(guān)元件9的溫度的檢測(cè) 精度。
優(yōu)選實(shí)施方式4
參照?qǐng)D7,描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式4的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝 置和LED驅(qū)動(dòng)裝置。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式4、具有 LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(驅(qū)動(dòng)IC)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。參照 圖7,優(yōu)選實(shí)施方式4與圖6所示優(yōu)選實(shí)施方式3的不同之處在于, 設(shè)置了驅(qū)動(dòng)IC81,取代驅(qū)動(dòng)IC71。
驅(qū)動(dòng)IC 81與圖6所示優(yōu)選實(shí)施方式3中的驅(qū)動(dòng)IC 71的不同之 處在于,設(shè)置有控制器70取代控制器60??刂破?0與圖6所示優(yōu)選 實(shí)施方式中的控制器60的不同之處在于,設(shè)置漏極電流檢測(cè)器73來 取代漏極電流檢測(cè)器13。漏極電流檢測(cè)器73與圖6所示優(yōu)選實(shí)施方 式3中的漏極電流檢測(cè)器13的不同之處在于,還添加了第二開關(guān)元件 24和電阻25。因?yàn)樵谄渌矫鎯?yōu)選實(shí)施方式4與優(yōu)選實(shí)施方式3相同, 所以省略由與圖6相同的附圖標(biāo)記指示的組件的詳細(xì)描述。
例如,第二開關(guān)元件24是N型MOSFET。第二開關(guān)元件24的漏 極端子與結(jié)型FET 8和第一開關(guān)元件9的連接點(diǎn)連接,源極端子與電
阻25連接,柵極端子同與電路65的輸出端連接。第二開關(guān)元件24
使電流流動(dòng),該電流與流經(jīng)第一開關(guān)元件9的電流lL小很多,并具有
對(duì)于電流II的恒定電流比。電阻25的一端與第二開關(guān)元件24的源極 端子連接,另一端與輸出端子31連接。
漏極電流檢測(cè)器73的比較器23具有與第二開關(guān)元件24和電阻 25的連接點(diǎn)連接的正向輸入端子、以及與檢測(cè)基準(zhǔn)電壓Vsn的電勢(shì)連 接的負(fù)向輸入端子。
漏極電流檢測(cè)器73通過上述配置,根據(jù)從施加至電阻25的電壓, 檢測(cè)流經(jīng)第二開關(guān)元件24的電流,以檢測(cè)流經(jīng)第一開關(guān)元件9的漏極 電流ID。
如上所述,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED 驅(qū)動(dòng)裝置提供第二開關(guān)元件24和電阻25,從而可以使用比流經(jīng)第一 開關(guān)元件9的電流小的電流,檢測(cè)流經(jīng)第一開關(guān)元件9的漏極電流, 即,流經(jīng)LED的電流。因此,相比于現(xiàn)有技術(shù)的裝置,即使在設(shè)置了 用于檢測(cè)漏極電流的電阻時(shí),也可以實(shí)現(xiàn)具有更低電能損耗和更高電 能轉(zhuǎn)換效率的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置。
優(yōu)選實(shí)施方式5
參照?qǐng)D8和9,描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式5的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo) 體裝置和LED驅(qū)動(dòng)裝置。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式5、 具有LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置(驅(qū)動(dòng)IC)的LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置框圖。 參照?qǐng)D8,優(yōu)選實(shí)施方式5與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1的不同之處在 于,設(shè)置了驅(qū)動(dòng)IC91,取代驅(qū)動(dòng)IC21。
驅(qū)動(dòng)IC 91與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式1中的驅(qū)動(dòng)IC 21的不同之 處在于,設(shè)置了信號(hào)同步單元26、電平移位單元27和第三開關(guān)元件 28;設(shè)置有控制器80取代控制器10;還添加了通信信號(hào)輸入端子84。 控制器80與圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式中的控制器10的不同之處在于, 設(shè)置與電路85來取代與電路15。因?yàn)樵谄渌矫鎯?yōu)選實(shí)施方式2與 優(yōu)選實(shí)施方式1相同,所以省略由與圖1相同的附圖標(biāo)記指示的組件 的詳細(xì)描述。
例如,第三開關(guān)元件28是N型MOSFET,并連接在線圈4和LED 塊6的連接點(diǎn)與地電勢(shì)之間,以與LED塊6并聯(lián)。
通信信號(hào)輸入端子84是用于從外部輸入二進(jìn)制(例如,高和低) 通信信號(hào)的端子。
信號(hào)同步單元26的輸入端與通信信號(hào)輸入端子84連接,輸出端 與第三開關(guān)元件28的柵極端子連接。信號(hào)同步單元26輸入來自外部、 經(jīng)由通信信號(hào)輸入端子84的通信信號(hào),以預(yù)定頻率執(zhí)行同步,然后向 電平移位單元27和第三開關(guān)元件28的柵極端子中每一個(gè)輸出控制信 號(hào)。
電平移位單元27的輸入端與信號(hào)同步單元26連接,輸出端同與 電路85的一個(gè)輸入端連接。電平移位單元27對(duì)從信號(hào)同步單元26 輸入的控制信號(hào)的電平進(jìn)行移位,并輸出得到的電平移位信號(hào)。
接下來,參照?qǐng)D9,描述根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)裝置的 操作。圖9是示出了圖8所示LED驅(qū)動(dòng)裝置的如下波形的工作波形圖 從通信信號(hào)輸入端子84輸入的二進(jìn)制通信信號(hào)、輸出端子31處的電 壓(V。ut)、第一開關(guān)元件9的漏極電流(ID)和流經(jīng)線圈4的電流(Il)。 此外,流經(jīng)線圈4的電流lL等于流經(jīng)LED塊6的電流。圖9的橫軸 指示時(shí)間。
通過執(zhí)行第一開關(guān)元件9的導(dǎo)通/截止控制而使LED塊6的LED 發(fā)光的操作與優(yōu)選實(shí)施方式1中的相同,因此省略對(duì)其的描述。
以預(yù)定頻率對(duì)從通信信號(hào)輸入端子84輸入的二進(jìn)制通信信號(hào)進(jìn) 行同步,并經(jīng)由信號(hào)同步單元26和電平移位單元27,向與電路85傳 輸?shù)玫降男盘?hào),以控制第一開關(guān)元件9。此外,還將從通信信號(hào)輸入 端子84輸入的二進(jìn)制通信信號(hào)傳輸至第三開關(guān)元件28的柵極端子, 以控制第三開關(guān)元件28。
此時(shí),控制第一開關(guān)元件9和第三開關(guān)元件28不同時(shí)處于導(dǎo)通 狀態(tài)。例如,在圖8所示LED驅(qū)動(dòng)裝置的配置中,信號(hào)同步單元26 執(zhí)行將來自電平移位單元27的控制信號(hào)和來自第三開關(guān)元件28等的 控制信號(hào)之一反轉(zhuǎn)的處理,以使來自電平移位單元27的控制信號(hào)和來 自第三開關(guān)元件28等的控制信號(hào)具有互補(bǔ)關(guān)系。在通過以上述方法執(zhí)行第一開關(guān)元件9的導(dǎo)通/截止控制來使
LED發(fā)光的情況下,當(dāng)向通信信號(hào)輸入端子84輸入高電平通信信號(hào) 時(shí),信號(hào)同步單元26向開關(guān)元件28的柵極端子輸出同步后的控制信 號(hào)(具有高電平)。將第三開關(guān)元件28控制在導(dǎo)通狀態(tài)。此外,信號(hào) 同步單元26向電平移位單元27輸出同步控制信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)(具有 低電平)。將第一開關(guān)元件9控制在截止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)向通信信號(hào)輸入端子84輸入具有低電平的通信信號(hào)時(shí),信號(hào) 同步單元26向開關(guān)元件28的柵極端子輸出同步后的控制信號(hào)(具有 低電平)。將第三開關(guān)元件28控制在截止?fàn)顟B(tài)。此外,信號(hào)同步單元 26向電平移位單元27輸出同步控制信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)(具有高電平)。 響應(yīng)于除從電平移位電路27輸入到與電路85的信號(hào)之外的信號(hào),將 第一開關(guān)元件9控制在導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9處于導(dǎo)通狀態(tài),并且第三開關(guān)元件28處于截 止?fàn)顟B(tài)時(shí),電流沿第一開關(guān)元件9—線圈4—LED塊6的方向流動(dòng)。 LED塊6的LED處于發(fā)光狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9處于截止?fàn)顟B(tài),并且第三開關(guān)元件28處于截 止?fàn)顟B(tài)時(shí),電流在由線圈4、 LED塊6和飛輪二極管5構(gòu)成、沿線圈 4—LED塊6~>飛輪二極管5方向的閉合回路流動(dòng)。LED塊6的LED 處于發(fā)光狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件9處于截止?fàn)顟B(tài),并且第三開關(guān)元件28處于導(dǎo) 通狀態(tài)時(shí),電流沿線圈4—第三開關(guān)元件28—飛輪二極管5的方向流 動(dòng)。此時(shí),LED塊6的兩端之間的電壓降低到第三開關(guān)元件28的導(dǎo) 通狀態(tài)電壓,因此,電流不流到LED塊6。 LED塊6的LED處于熄 滅狀態(tài)。
通過響應(yīng)于輸入通信信號(hào)的高和低電平來重復(fù)這種操作,可以結(jié) 合通信信號(hào),切換LED的發(fā)光狀態(tài)和熄滅狀態(tài)。
此外,通過使用MOSFET、 IGBT和其他開關(guān)元件等能夠執(zhí)行高 速開關(guān)操作的元件來用作第一開關(guān)元件9和第三開關(guān)元件28,可以更 高效地切換LED的發(fā)光狀態(tài)和熄滅狀態(tài)。
當(dāng)使用上述本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū)動(dòng)
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裝置,具有以下有益效果。
通過設(shè)置第三開關(guān)元件28,并與通信信號(hào)同步地控制流經(jīng)LED 的電流,可以通過簡(jiǎn)單電路配置,響應(yīng)于從外部輸入的通信信號(hào),切 換LED塊6的發(fā)光狀態(tài)和熄滅狀態(tài)。因此,當(dāng)從通信信號(hào)輸入端子輸 入疊加有數(shù)據(jù)的通信信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)LED的可見光通信。
此外,當(dāng)將本優(yōu)選實(shí)施方式的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū)動(dòng) 裝置用于LED可見光通信時(shí),優(yōu)選的是,通信信號(hào)的信號(hào)周期的頻率 等于或大于lkHz并等于或小于lMHz,并能夠由可見光傳輸信息。此 外,通過使用MOSFET、 IGBT和其他開關(guān)元件等能夠執(zhí)行高速開關(guān) 操作的元件來用作第一開關(guān)元件9和第三開關(guān)元件28,可以實(shí)現(xiàn)更加 高速的可見光通信。
工業(yè)應(yīng)用性
根據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置和LED驅(qū)動(dòng)裝置可以用在使 用LED的整體裝置中。更具體地,根據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝 置和LED驅(qū)動(dòng)裝置可以用在LED照明裝置、LED通信裝置等中。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,用于驅(qū)動(dòng)彼此串聯(lián)并經(jīng)由線圈與輸出端子連接的至少一個(gè)LED,所述LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置包括輸入端子,與整流電路的高電壓側(cè)連接,所述整流電路對(duì)從AC電源輸入的交流電壓進(jìn)行整流,并輸出直流電壓,所述輸入端子設(shè)置用于輸入來自整流電路的電壓;輸出端子,與所述線圈的一端連接,所述輸出端子設(shè)置用于向所述至少一個(gè)LED提供電流;開關(guān)元件塊,連接在所述輸入端子和所述輸出端子之間,所述開關(guān)元件塊具有第一開關(guān)元件;以及控制器,包括穩(wěn)壓器和漏極電流檢測(cè)器,所述穩(wěn)壓器輸入所述輸入端子處的電壓,作為輸入電壓,并使用輸入電壓產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)和控制所述開關(guān)元件塊的電源電壓,所述漏極電流檢測(cè)器檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流,所述控制器以預(yù)定頻率執(zhí)行對(duì)第一開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控制,以在漏極電流達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)阻斷所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述開關(guān)元件塊還包括一端與所述輸入端子連接的結(jié)型FET; 所述第一開關(guān)元件連接在所述結(jié)型FET的另一端與所述輸出端子之間;以及所述控制器輸入所述結(jié)型FET低電勢(shì)側(cè)的電壓,而不是所述輸入 端子的電壓,作為輸入電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中, 所述控制器還包括啟動(dòng)和停止判斷單元,當(dāng)電源電壓超過預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào),當(dāng)電源電壓等于或小于所 述預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出停止信號(hào);以及所述控制器在所述啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)執(zhí)行對(duì) 所述第一開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控制,而在所述啟動(dòng)和停止判斷單元輸 出停止信號(hào)時(shí),控制所述第一開關(guān)元件保持在截止?fàn)顟B(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述控制器還包括啟動(dòng)和停止判斷單元,當(dāng)電源電壓超過預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào),當(dāng)電源電壓等于或小于所 述預(yù)定電壓時(shí),啟動(dòng)和停止判斷單元輸出停止信號(hào);以及所述控制器在所述啟動(dòng)和停止判斷單元輸出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)執(zhí)行對(duì) 所述第一開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控制,而在所述啟動(dòng)和停止判斷單元輸 出停止信號(hào)時(shí),控制所述第一開關(guān)元件保持在截止?fàn)顟B(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器通過將所述第一開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓與檢測(cè)基準(zhǔn)電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器通過將所述第一開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓與檢測(cè)基準(zhǔn)電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器通過將所述第一開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓與檢測(cè)基準(zhǔn)電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器包括第二開關(guān)元件,與所述第一開關(guān)元件并聯(lián),所述第二開關(guān)元件使 電流流動(dòng),所述電流比流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流小,并具有流經(jīng) 所述第二開關(guān)元件的電流與流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流的恒定電流 比;以及電阻,串聯(lián)在至第二開關(guān)元件的低電勢(shì)側(cè);所述漏極電流檢測(cè)器通過將施加至所述電阻的電壓與檢測(cè)基準(zhǔn) 電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器包括第二開關(guān)元件,與所述第一開關(guān)元件并聯(lián),所述第二開關(guān)元件使 電流流動(dòng),所述電流比流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流小,并具有流經(jīng) 所述第二開關(guān)元件的電流與流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流的恒定電流比;以及電阻,串聯(lián)在至第二開關(guān)元件的低電勢(shì)側(cè);所述漏極電流檢測(cè)器通過將施加至所述電阻的電壓與檢測(cè)基準(zhǔn) 電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述漏極電流檢測(cè)器包括-第二開關(guān)元件,與所述第一開關(guān)元件并聯(lián),所述第二開關(guān)元件使 電流流動(dòng),所述電流比流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流小,并具有流經(jīng) 所述第二開關(guān)元件的電流與流經(jīng)所述第一開關(guān)元件的電流的恒定電流 比;以及電阻,串聯(lián)在至第二開關(guān)元件的低電勢(shì)側(cè);所述漏極電流檢測(cè)器通過將施加至所述電阻的電壓與檢測(cè)基準(zhǔn) 電壓相比較,檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述控制器還包括用于輸入來自外部的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子,并響應(yīng)于從所述檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子輸入的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓, 改變所述開關(guān)元件塊的漏極電流的閾值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述控制器還包括用于輸入來自外部的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子,并響應(yīng)于從所述檢測(cè)基準(zhǔn)電壓端子輸入的檢測(cè)基準(zhǔn)電壓, 改變所述開關(guān)元件塊的漏極電流的閾值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述控制器還包括過熱保護(hù)單元,所述過熱保護(hù)單元檢測(cè)裝置溫度,并在裝置溫度超過預(yù)定溫度時(shí)將所述第一開關(guān)元件保持在截止?fàn)?態(tài)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述第一開關(guān)元件是雙極晶體管和MOSFET之一。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述控制器還包括 第三開關(guān)元件,與所述至少一個(gè)LED并聯(lián); 通信信號(hào)輸入端子,用于輸入通信信號(hào);信號(hào)同步單元,連接在所述通信信號(hào)輸入端子與所述第三開關(guān)元 件的柵極端子之間,所述信號(hào)同步單元與通信信號(hào)同步地輸出用于控 制所述第一開關(guān)元件和所述第三開關(guān)元件的信號(hào);以及電平移位電路,用于對(duì)從所述信號(hào)同步單元中輸入的信號(hào)的電平 進(jìn)行移位,并輸出得到的電平移位信號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 所述第三開關(guān)元件是雙極晶體管和MOSFET之一。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置,其中 通信信號(hào)具有等于或高于lkHz且等于或低于lMHz的信號(hào)周期頻率。
18. —種LED驅(qū)動(dòng)裝置,包括整流電路,用于對(duì)從AC電源輸入的交流電壓進(jìn)行整流,并輸出 直流電壓;根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置; 線圈,其一端與所述LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置的輸出端子連接,另 一端與彼此串聯(lián)的至少一個(gè)LED連接;以及二極管,連接在所述線圈的所述一端與地電勢(shì)之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置,其中 所述二極管具有等于或小于100納秒的反向恢復(fù)時(shí)間。
全文摘要
提供了一種具有較大電能轉(zhuǎn)換效率并適合小型化的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置以及使用該半導(dǎo)體裝置的LED驅(qū)動(dòng)裝置。用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)LED的LED驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置包括輸入端子、輸出端子、開關(guān)元件塊和控制器。所述輸入端子與用于對(duì)交流電壓進(jìn)行整流的整流電路的高電壓側(cè)連接,并輸入來自整流電路的電壓。所述輸出端子設(shè)置用于向LED提供電流。所述開關(guān)元件塊連接在所述輸入端子和所述輸出端子之間,具有第一開關(guān)元件。所述控制器包括用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)和控制所述開關(guān)元件塊的電源電壓的穩(wěn)壓器和用于檢測(cè)所述開關(guān)元件塊的漏極電流的漏極電流檢測(cè)器,執(zhí)行對(duì)第一開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止控制,以在漏極電流達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)阻斷所述開關(guān)元件塊的漏極電流。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101103468SQ200680002219
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者八谷佳明, 國(guó)松崇, 福井穰, 荒川龜太郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社