專利名稱：一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電源中的線電壓補(bǔ)償方式，尤其涉及一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的開關(guān)電源系統(tǒng)中，尤其是恒流控制的電源系統(tǒng)，由于功率開關(guān)管的關(guān)斷延時，會造成輸出電流在高低壓下存在不一致的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的解決方法通過直接檢測母線電壓來實現(xiàn)高低線電壓下的輸出電流補(bǔ)償。具體的實現(xiàn)方式是通過線電壓到地的分壓電阻把高壓變?yōu)樾酒梢越邮艿牡蛪?，然后把所述的低壓連接到芯片一個專門的腳位上，芯片根據(jù)所述腳位的電壓來調(diào)制峰值電流的大小，從而實現(xiàn)高低線電壓輸出電流的一致。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動電源電路原理圖，通常包括:整流橋1，輸入濾波電容2，變壓器3，整流二極管4，輸出電容5，LED負(fù)載6，功率開關(guān)7，采樣電阻8，分壓電阻9，分壓電阻10，供電電阻11，供電電容12和控制芯片13。當(dāng)功率開關(guān)7導(dǎo)通時，變壓器原邊14電流上升，電流流經(jīng)采樣電阻8產(chǎn)生一電壓信號，當(dāng)該電壓信號達(dá)到芯片13內(nèi)的電流基準(zhǔn)電壓時，功率開關(guān)7關(guān)斷，變壓器儲能轉(zhuǎn)移到副邊15，電流通過副邊15的整流二極管4輸出到輸出電容5上，并使得LED負(fù)載6通過電流，點亮LED燈。分壓電阻9和分壓電阻10檢測輸入線電壓的高低，輸入到芯片13的輸入線電壓檢測腳位LN，芯片13根據(jù)LN的電位值來改變所述電流 基準(zhǔn)電壓的值，從而實現(xiàn)線電壓補(bǔ)償功能。傳統(tǒng)的線電壓補(bǔ)償技術(shù)一個缺點是增加了開關(guān)電源系統(tǒng)的功耗，從而降低轉(zhuǎn)換效率；另一個缺點是增加了整個架構(gòu)的成本，系統(tǒng)上至少需要兩個分壓電阻，控制芯片需要一個專門的腳位來檢測。在講究效率和成本的小功率開關(guān)電源設(shè)計，尤其是LED驅(qū)動設(shè)計中，傳統(tǒng)的方法越來越不合適。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路。為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型公開一種開關(guān)電源恒流控制電路，該開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，該線電壓補(bǔ)償電路包括:一固定時間產(chǎn)生單元，用于在該開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時間后產(chǎn)生一采樣信號；一采樣保持單元，用于保持該開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時間后的采樣電阻的電壓值；一加權(quán)加法器單兀，用于加權(quán)相加該米樣電阻的電壓值和該米樣保持單兀的電壓輸出值；以及一比較器單元，用于將該加權(quán)加法器單元的輸出信號與該開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號相比較，產(chǎn)生一使該功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號。本實用新型還公開一種開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，該開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，該線電壓補(bǔ)償電路包括:一固定時間產(chǎn)生單元，用于在該開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時間后產(chǎn)生一采樣信號；一采樣保持單元，用于保持該開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時候后采樣電阻的電壓值；一加權(quán)減法器單元，用于加權(quán)相減該開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號和該采樣保持單元的電壓輸出值；以及一比較器單元，用于將該加權(quán)加法器單元的輸出信號與該采樣電阻的電壓值相比較，產(chǎn)生一使該功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號。更進(jìn)一步地，該開關(guān)電源恒流控制電路還包括一整流器、輸入電容、變壓器、整流二極管、輸出電容、LED負(fù)載、供電電阻和供電電容。更進(jìn)一步地，該線電壓補(bǔ)償電路還包括一控制邏輯單元和一驅(qū)動單元，該控制邏輯單元的輸入端與該比較器的輸出端連接，其輸出端與該驅(qū)動單元的輸入端連接，該驅(qū)動單元的輸出端與該功率開關(guān)管連接。更進(jìn)一步地，該固定時間產(chǎn)生單元的輸出端連接該采樣保持單元，該采樣保持單元的輸入端連接該采樣電阻，其輸出端連接該加權(quán)加法器單元，該加權(quán)加法器的輸入端還與該采用電阻連接，該比較器的一個輸入端與該加權(quán)加法器的輸出端連接，另一個輸入端與該基準(zhǔn)電壓信號連接。更進(jìn)一步地，該固定時間產(chǎn)生單元的輸出端連接該采樣保持單元，該采樣保持單元的輸入端連接該采樣電阻，其輸出端連接該加權(quán)減法器單元，該加權(quán)減法器的輸入端還與該基準(zhǔn)電壓信號連接，其輸出端連接該比較器的負(fù)輸入端，該比較器的正輸入端連接該采樣電阻。更進(jìn)一步地，該采樣保持單元包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、一第一反向器和保持電容，該第一開關(guān)的一端連接該采樣電阻，其另一端連接該第二開關(guān)及該保持電容，該保持電容的一端接地，其另一端連接該加權(quán)加法器或加權(quán)減法器，該第一反向其的一端與該第二開關(guān)連接，其另一端與該固定時間產(chǎn)生單元連接。更進(jìn)一步地，該固定時間產(chǎn)生單元包括一延時單元、一第二反相器和一與門，該與門與該第一開關(guān)連接，該第二反相器一端連接該與門另一端連接該延時單元。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型所提供的技術(shù)方案內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路，省掉了現(xiàn)有技術(shù)中的分壓電阻和分壓電阻，并且省掉了芯片的腳位，從而達(dá)到高效率和低成本的目的，并且提高了系統(tǒng)的可靠性。

關(guān)于本實用新型的優(yōu)點與精神可以通過以下的實用新型詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動電源電路原理圖；圖2為本實用新型的理論示意波形圖；圖3為本實用新型內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的第一實施線路；圖4為本實用新型內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路第一實施線路中關(guān)鍵節(jié)點的電壓波形示意圖；圖5為本實用新型內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路第二實施圖；圖6為本實用新型內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路第二實施線路中關(guān)鍵節(jié)點的電壓波形示意圖；圖7為本實用新型中采樣保持電路和固定時間Ts模塊的一個具體實施圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施例。本實用新型要解決的技術(shù)問題是LED驅(qū)動電源中輸出電流的線電壓補(bǔ)償方式。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中效率低，體積大，成本高的問題，本實用新型提供了一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路，省掉了現(xiàn)有技術(shù)中(如圖1中所示)的分壓電阻9和分壓電阻10，并且省掉了芯片13的腳位LN。從而達(dá)到高效率和低成本的目的，并且提高了系統(tǒng)的可靠性。因為輸出功率管關(guān)斷延遲Td的原因，對于相同的芯片內(nèi)部電流檢測基準(zhǔn)Vref，峰值電流Ipk與線電壓Vin的關(guān)系如下式所示:
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，所述線電壓補(bǔ)償電路包括: 一固定時間產(chǎn)生單元，用于在所述開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時間后產(chǎn)生一米樣信號； 一采樣保持單元，用于保持所述開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時間后的采樣電阻的電壓值； 一加權(quán)加法器單元，用于加權(quán)相加所述采樣電阻的電壓值和所述采樣保持單元的電壓輸出值； 以及一比較器單元，用于將所述加權(quán)加法器單元的輸出信號與所述開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號相比較，產(chǎn)生一使所述功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號。
2.一種內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，所述線電壓補(bǔ)償電路包括: 一固定時間產(chǎn)生單元，用于在所述開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時間后產(chǎn)生一米樣信號； 一采樣保持單元，用于保持所述開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時間后的采樣電阻的電壓值； 一加權(quán)減法器單元，用于加權(quán)相減所述開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號和所述采樣保持單元的電壓輸出值； 以及一比較器單元，用于將所述加權(quán)減法器單元的輸出信號與所述采樣電阻的電壓值相比較，產(chǎn)生一使所述功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號。
3.如權(quán)利要求1或2·所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述開關(guān)電源恒流控制電路還包括一整流器、輸入電容、變壓器、整流二極管、輸出電容、LED負(fù)載、供電電阻和供電電容。
4.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述線電壓補(bǔ)償電路還包括一控制邏輯單元和一驅(qū)動單元，所述控制邏輯單元的輸入端與所述比較器的輸出端連接，其輸出端與所述驅(qū)動單元的輸入端連接，所述驅(qū)動單元的輸出端與所述功率開關(guān)管連接。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述固定時間產(chǎn)生單元的輸出端連接所述采用保持單元，所述采用保持單元的輸入端連接所述采樣電阻，其輸出端連接所述加權(quán)加法器單元，所述加權(quán)加法器的輸入端還與所述采樣電阻連接，所述比較器的一端與所述加權(quán)加法器的輸出端連接，另一端與所述基準(zhǔn)電壓信號連接。
6.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述固定時間產(chǎn)生單元的輸出端連接所述采用保持單元，所述采用保持單元的輸入端連接所述采樣電阻，其輸出端連接所述加權(quán)減法器單元的一個輸入端，所述加權(quán)減法器的另一個輸入端與所述基準(zhǔn)電壓信號連接，其輸出端連接所述比較器的負(fù)輸入端，所述比較器的正輸入端連接所述采樣電阻。
7.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述采樣保持單元包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第一反向器和保持電容，所述第一開關(guān)的一端連接所述采樣電阻，其另一端連接所述第二開關(guān)及所述保持電容，所述保持電容的一端接地，其另一端連接所述加權(quán)加法器或加權(quán)減法器，所述第一反向器的一端與所述第二開關(guān)連接，其另一端與所述固定時間產(chǎn)生單元連接。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)置線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電源恒流控制電路，其特征在于，所述固定時間產(chǎn)生單元包括一延時單元、第二反相器和一與門，所述與門與所述第一開關(guān)連接，所述第二反 相器一端連接所述與門，另一端連接所述延時單元。
專利摘要本實用新型公開一種開關(guān)電源恒流控制電路，該開關(guān)電源恒流控制電路包括一線電壓補(bǔ)償電路，該線電壓補(bǔ)償電路包括一固定時間產(chǎn)生單元，用于在開關(guān)電源恒流控制電路的功率開關(guān)管導(dǎo)通一固定時間后產(chǎn)生一采樣信號；一采樣保持單元，用于保持該開關(guān)電源恒流控制電路導(dǎo)通所述固定時間后的采樣電阻的電壓值；一加權(quán)加法器單元，用于加權(quán)相加該采樣電阻的電壓值和該采樣保持單元的電壓輸出值；以及一比較器單元，用于將該加權(quán)加法器單元的輸出信號與該開關(guān)電源恒流控制電路的基準(zhǔn)電壓信號相比較，產(chǎn)生一使該功率開關(guān)管關(guān)斷的關(guān)斷信號。
文檔編號H02M7/12GK203135737SQ20132002235
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者孫順根, 于得水, 胡黎強(qiáng) 申請人:上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司