本實用新型涉及一種LED驅動裝置及其控制電路。

背景技術：

眾所周知，LED是電流型元件。為了保持LED輸出的光通量恒定，現(xiàn)有技術通常采用閉環(huán)控制的控制電路來實現(xiàn)LED驅動裝置的輸出電流恒定。此外，為了降低驅動裝置對電網的諧波污染，控制電路還需要實現(xiàn)高功率因數(shù)。

圖1所示為一種現(xiàn)有技術的LED驅動控制電路的簡化原理圖。圖1所示電路為浮地型Buck型高功率因數(shù)LED驅動裝置。如圖1所示，輸入交流電壓Vac經整流橋B1整流及電容Cin濾波后，得到一個整流后的母線電壓Vin。該母線電壓Vin是正弦半波信號。LED驅動控制電路100包括濾波器101、誤差放大器U1、補償網絡102和PFC控制電路103。流經電感L的電流經電阻Rsen采樣和濾波器101濾波之后得到與LED電流成比例的電壓信號，該信號與設定的電流基準VDC比較之后，二者之間的誤差經電流型誤差放大器U1和補償網絡102放大得到誤差調節(jié)信號Vcomp。PFC控制電路103接收Vcomp信號以及變壓器T的輔助繞組Ws輸出的電感L電流過零信號，經內部信號產生電路產生主功率管Q1的驅動信號Vg來驅動Q1導通和斷開。

該LED驅動控制電路的輸出電流調節(jié)過程如下。當輸出電流增加，流經電感L的電流經電阻Rsen采樣和濾波器101濾波之后得到與LED電流成比例的電壓信號增大，經誤差放大之后得到的Vcomp信號減小，在PFC控制電路103產生的驅動信號Vg的占空比減小，調節(jié)輸出電流下降。當輸出電流減小，流經電感L的電流經電阻Rsen采樣和濾波器101濾波之后得到與LED電流成比例的電壓信號減小，經誤差放大之后得到的Vcomp信號增大，在PFC控制電路103產生的驅動信號Vg的占 空比增大，調節(jié)輸出電流下降，由于相對于輸出電流的變化以負反饋的方式調節(jié)驅動信號Vg的占空比，因此可以維持輸出電流恒定。

此外，由于整流橋后的電壓信號Vin為正弦半波信號，在PFC控制電路103的控制下，該浮地型Buck型高功率因數(shù)LED驅動裝置可自動實現(xiàn)高功率因數(shù)。

然而，圖1所示現(xiàn)有技術的LED驅動裝置存在缺點。一方面，恒流及高PFC控制復雜，補償網絡102需要較大電容。該較大電容不僅增加電路成本，而且容易受到環(huán)境因數(shù)如濕度影響，導致輸出電流波動。另一方面，如果將該LED驅動裝置直接應用于LED可控硅調光，則需要額外增加泄放電路，否則容易出現(xiàn)閃燈現(xiàn)象。

上述LED泄放電路例如包括電阻和電容，用于在LED燈施加極低電流時，將可控硅電流維持為大于閾值電壓，從而防止可控硅過早斷開。然而，泄放電路增加電路成本、體積及損耗。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種新型的LED驅動控制電路及控制方法，以克服現(xiàn)有LED驅動控制電路的成本高、控制復雜及帶可控硅調光時存在的不足。

根據(jù)本實用新型的一方面，提供一種LED驅動控制電路，用于控制主電路的功率開關管，將交流輸入電壓轉變?yōu)橹绷鬏敵鲭妷海崿F(xiàn)輸入高功率因數(shù)和輸出電流恒流控制，所述LED驅動控制電路包括：導通時間控制電路，用于根據(jù)鋸齒波信號和第一參考電壓產生第一控制信號；電流均值獲取電路，用于根據(jù)電流采樣信號產生反映輸出電流平均值的平均電流信號；比例疊加電路，用于將所述平均電流信號和鋸齒波信號按比例相疊加以產生疊加信號；比較電路，用于將所述疊加信號和第二參考電壓相比較以產生第二控制信號；或門，用于根據(jù)所述第一控制信號和所述第二控制信號產生復位信號；置位信號產生電路，用于產生置位信號；以及RS觸發(fā)器，用于根據(jù)所述復位信號和所述置位信號產生開關控制信號，其中，在所述交流輸入電壓的每個半工頻周期中，當所述交流輸入電壓的電壓值為第一電壓范圍時，所述或門選通所述第一控 制信號作為復位信號；當所述交流輸入電壓的電壓值為第二電壓范圍時，所述或門選通所述第二控制信號作為復位信號，其中所述第一電壓范圍小于所述第二電壓范圍。

優(yōu)選地，還包括開關驅動電路，用于根據(jù)所述開關控制信號產生柵極驅動信號。

優(yōu)選地，所述導通時間控制電路包括：第一參考電壓源，用于提供第一參考電壓；鋸齒波發(fā)生電路，用于根據(jù)所述開關控制信號產生所述鋸齒波信號；第一比較器，用于將所述鋸齒波信號和第一參考電壓相比較，以產生所述第一控制信號，其中，所述鋸齒波信號與所述開關控制信號周期相同，并且在所述開關控制信號為高電平期間線性上升，在所述開關控制信號從高電平轉變?yōu)榈碗娖綍r陡降。

優(yōu)選地，所述比較電路包括：第二參考電壓源，用于提供第二參考電壓；以及第二比較器，用于將所述疊加信號和第二參考電壓相比較，以產生所述第二控制信號。

優(yōu)選地，所述置位信號產生電路為過零檢測電路。

優(yōu)選地，在所述交流輸入電壓的每個半工頻周期中，當所述交流輸入電壓的電壓值為第一電壓范圍時，所述或門選通所述第一控制信號作為復位信號；當所述交流輸入電壓的電壓值為第二電壓范圍時，所述或門選通所述第二控制信號作為復位信號，其中所述第一電壓范圍小于所述第二電壓范圍。

優(yōu)選地，所述LED驅動控制電路用于與可控硅調光器組成LED驅動裝置，從而實現(xiàn)可控硅調光。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種LED驅動裝置，包括：主電路，所述主電路包括功率開關管；以及上述的LED驅動控制電路，用于控制主電路的功率開關管，將交流輸入電壓轉變?yōu)橹绷鬏敵鲭妷?，其中，所述LED驅動控制電路從所述主電路獲取電流采樣信號和過零檢測信號，并且向所述功率開關管提供柵極驅動信號以控制其導通和斷開。

優(yōu)選地，所述主電路的功率變換電路為選自以下拓撲中的任一種：浮地型Buck-Boost拓撲、實地型Buck-Boost拓撲、浮地型Buck拓撲、實地型Buck拓撲、Boost拓撲以及反激拓撲。

優(yōu)選地，所述主電路工作于以下模式中的任一種：臨界連續(xù)電流模式、電流斷續(xù)模式、電流連續(xù)模式。

優(yōu)選地，還包括：可控硅調光器，所述可控硅調光器與所述主電路串聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述主電路還包括：整流橋和輸入電容，所述整流橋的輸入端接收交流輸入電壓，輸出端并聯(lián)所述輸入電容，從而在所述輸入電容的兩端產生母線電壓；輸出電容，所述輸出電容的兩端提供輸出電壓；變壓器，所述變壓器包括彼此耦合的原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組的同名端連接至參考地，異名端連接至所述輸入電容的負端，副邊繞組的同名端提供所述過零檢測信號，異名端連接至參考地；采樣電阻和續(xù)流二極管，所述采樣電阻、所述續(xù)流二極管和所述輸出電容依次串聯(lián)連接在所述變壓器的所述原邊繞組的異名端和同名端之間，所述采樣電阻的第一端連接至所述原邊繞組的異名端，所述續(xù)流二極管的陰極和陽極分別連接至所述采樣電阻的第二端和輸出電容Co的正端，其中，所述功率開關管的漏極和源極連接在所述輸入電容的正端和參考地之間，所述功率開關管在所述柵極驅動信號的控制下導通或斷開，在所述采樣電阻的第二端處提供電流采樣信號。

優(yōu)選地，所述主電路還包括：整流橋和輸入電容，所述整流橋的輸入端接收交流輸入電壓，輸出端并聯(lián)所述輸入電容，從而在所述輸入電容的兩端產生母線電壓；輸出電容，所述輸出電容的兩端提供輸出電壓；變壓器，所述變壓器包括彼此耦合的原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組的異名端連接至輸入電容的正端，同名端經由所述功率開關管連接至參考地，副邊繞組的同名端提供過零檢測信號，異名端連接至參考地；以及續(xù)流二極管和采樣電阻，所述續(xù)流二極管、所述輸出電容和所述采樣電阻依次串聯(lián)連接在所述功率開關管的漏極和源極之間，所述續(xù)流二極管的陽極和陰極分別連接至所述功率開關管的漏極和所述輸出電容的正端，所述采樣電阻的第一端連接至所述功率開關管的源極，第二端連接至所述輸出電容的負端，其中，所述功率開關管的漏極和源極分別與所述變壓器的原邊繞組的同名端和參考地相連接，在所述采樣電阻的第二端處提供電流采樣信號。

優(yōu)選地，所述主電路還包括：整流橋和輸入電容，所述整流橋的輸入端接收交流輸入電壓，輸出端并聯(lián)所述輸入電容，從而在所述輸入電容的兩端產生母線電壓；輸出電容，所述輸出電容的兩端提供輸出電壓；采樣電阻，所述功率開關管和所述采樣電阻串聯(lián)連接在輸入電容的正端和參考地之間；續(xù)流二極管，所述續(xù)流二極管的陰極連接至所述功率開關管和所述采樣電阻的中間節(jié)點，陽極連接至所述輸入電容的負端；以及變壓器，所述變壓器包括彼此耦合的原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組的異名端連接至參考地，同名端連接至所述輸出電容的正端，副邊繞組的同名端提供過零檢測信號，異名端連接至參考地，其中，所述功率開關管的漏極和源極分別與所述輸入電容的正端和所述電阻的第一端相連接，所述采樣電阻的第二端與參考地相連接，所述采樣電阻的第一端處提供電流采樣信號。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案：采用電流均值控制和固定導通時間控制相結合的方式，省去補償網絡，實現(xiàn)較好的輸入電壓線性度，同時實現(xiàn)較高的功率因數(shù)及輸出電流恒流特性，應用于可控硅調光時無需泄放電路。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：在獲得較高的功率因數(shù)、較好的輸入電壓線性度的較好的輸出電流恒流特性前提下，簡化電路設計，省略可控硅調光應用時的泄放電路，達到降低驅動電路成本、提高驅動器效率的目的。

在上述的實施例中，電流均值獲取電路獲得的平均電流信號可以表征輸出電流。然而，該平均電流信號的變化量不足以觸發(fā)復位信號。在本實用新型的實施例中，將平均電流信號和鋸齒波信號按比例疊加，使得疊加信號的變化量可以觸發(fā)復位信號，從而可以用于調節(jié)環(huán)作為反饋信號以控制功率開關管的導通和斷開。因此，在調節(jié)環(huán)反饋信號允許的情形下，鋸齒波占比例越小，輸出電流的恒流特性越好。例如，平均電流信號的幅值為大約1V，鋸齒波經比例縮小后參與疊加的峰值電壓約為幾十mV。

附圖說明

通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術的LED驅動裝置的示意圖；

圖2示出根據(jù)本實用新型實施例的LED驅動控制電路的示意圖；

圖3示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置；

圖4示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置的典型工作波形；

圖5示出根據(jù)本實用新型實施例LED驅動裝置在可控硅調光時的示意圖；

圖6示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置在可控硅調光時的典型工作波形；

圖7示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck型LED驅動裝置；

圖8示出根據(jù)本實用新型實施例的Boost型LED驅動裝置。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

參考圖2，根據(jù)本實用新型實施例的LED驅動控制電路200包括電流均值獲取電路207、比例疊加電路208、導通時間控制電路210、比較電路211、或門204、RS觸發(fā)電路203、開關驅動電路202、過零檢測電路201。該LED驅動控制電路200可以具有單獨的參考地。

導通時間控制電路210包括鋸齒波發(fā)生電路205、比較器206及第一參考電壓源Vdc1。所述鋸齒波發(fā)生電路205接收柵極驅動信號Vg，輸出一開關頻率與柵極驅動信號Vg相同、在柵極驅動信號Vg為高電平期間電平線性上升的鋸齒波信號。所述比較器206的正輸入端和負輸入端分別連接至鋸齒波發(fā)生電路205和第一參考電壓源Vdc1的輸出端。所述比較器206將鋸齒波信號與第一參考電壓相比較，在其輸出端提供 第一控制信號Vctr1。當主電路300中的功率開關管Q1導通時間達到導通時間控制電路210設定的導通時間限制時，所述導通時間控制電路210將觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

電流均值獲取電路207接收用于表征輸出電流信息的電流采樣信號CS，產生反映輸出電流平均值的平均電流信號。

比例疊加電路208的兩個輸入端分別連接至電流獲取電路207和導通時間控制電路210中的鋸齒波發(fā)生電路205的輸出端。所述比例疊加電路208將鋸齒波信號和平均電流信號按比例進行疊加，并在其輸出端提供疊加信號。

比較電路211包括比較器209及第二參考電壓源Vdc2。比較電路211的正輸入端和負輸入端分別連接至比例疊加電路208和第二參考電壓源Vdc2的輸出端。所述比較器209將疊加信號與第二參考電壓相比較，在其輸出端提供第二控制信號Vctr2。當比例疊加電路208的輸出達到第二參考電壓源Vdc2時，第二控制信號Vctr2從低電平翻轉為高電平，觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

或門204的兩個輸入端分別連接至導通時間控制電路210和比較電路211的輸出端?；蜷T204對導通時間控制電路210的輸出和比較電路211的輸出實現(xiàn)邏輯或的功能，在輸出端提供復位信號RESET。

過零檢測電路201接收反映主電路續(xù)流二極管電流過零點的過零檢測信號ZCD，在輸出端提供上升沿與續(xù)流二極管電流過零點相關聯(lián)的置位信號SET。

RS觸發(fā)電路203的置位端S和復位端R分別接收置位信號SET和復位信號RESET，在輸出端提供開關控制信號。

開關驅動電路202接收RS觸發(fā)電路203輸出的開關控制信號，輸出主電路300中的功率開關管Q1的柵極驅動信號Vg。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型。本實用新型的LED驅動控制電路的控制模式還可以是連續(xù)電流模式或者是斷續(xù)電流模式。本實用新型的LED驅動裝置的主電路結構可以是浮地型Buck-Boost拓撲、實地型Buck-Boost拓撲、浮地型Buck拓撲、實地型Buck拓撲、Boost拓撲以及反激拓撲等。

在本實用新型的LED驅動控制電路中，柵極驅動信號和開關控制信號通常是相同波形的信號，因此，可以彼此替代地用于控制電路中產生其他信號。在上述的實施例中，描述了比例疊加電路將平均電流信號和根據(jù)開關控制信號產生的鋸齒波相疊加以產生疊加信號。

此外，在本實用新型的LED驅動控制電路中，過零檢測電路用于產生置位信號，從而實現(xiàn)功率開關管導通的臨界連續(xù)電流模式。在替代地實施例中，可以采用任意合適的置位信號產生電路產生置位信號，從而實現(xiàn)以下模式中的任一種：臨界連續(xù)電流模式、電流斷續(xù)模式、電流連續(xù)模式。

圖3示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置。該LED驅動裝置包括主電路300和如圖2所示的LED驅動控制電路200。

主電路300包括整流橋B1、輸入電容C1、續(xù)流二極管D1、變壓器T、功率開關管Q1、電流檢測電路Rsen、輸出電容Co、LED負載。

整流橋B1的輸入端連接交流輸入電壓Vac，整流橋B1輸出端連接輸入電容C1。輸入交流電壓Vac經整流橋B1整流，得到一個整流后的母線電壓Vin。該母線電壓Vin是正弦半波信號。功率開關管Q1的漏極和源極連接在電容C1的正端和參考地之間。所述功率開關管在柵極驅動信號Vg的控制下導通或關斷。

變壓器T包括彼此耦合的原邊繞組T1A和副邊繞組T1B，原邊繞組T1A的同名端連接至參考地，異名端連接至電容C1的負端，副邊繞組T1B的同名端提供過零檢測信號ZCD，異名端連接至參考地。

在變壓器T的原邊繞組T1A的異名端和同名端之間，依次連接電阻Rsen、續(xù)流二極管D1和輸出電容Co。電阻Rsen的第一端連接至原邊繞組T1A的異名端。在電阻Rsen的第二端處提供電流采樣信號CS。續(xù)流二極管D1的陰極和陽極分別連接至電阻Rsen的第二端和輸出電容Co的負端。在輸出電容Co的兩端提供輸出電壓Vout。

LED驅動控制電路200的兩個輸入端分別連接至電阻Rsen的第二端和變壓器T的副邊繞組T1B的同名端，分別接收電流采樣信號CS和過零檢測信號ZCD，并且LED驅動控制電路200的輸出端連接至功率 開關管Q1的柵極，向其提供柵極驅動信號Vg。

作為一個非限制性的例子，本實施例中的電流檢測電路包括電流采樣電阻Rsen。但是本領域技術人員應當理解，電流檢測電路也可以采用其它具有電流檢測功能的電路結構。

圖4示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置的典型工作波形。在圖4中，Vin和Vsaw分別表示交流輸入電壓和鋸齒波發(fā)生電路205產生的鋸齒波信號隨時間的變化曲線，Iq和Id分別表示流過功率開關管Q1和流過續(xù)流二極管D1的電流隨時間的變化曲線，Vavg和Vadd分別表示電流均值獲取電路207的產生的平均電流信號和比例疊加電路208產生的疊加信號隨時間的變化曲線。

下文將參考圖4描述圖3所示的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置的工作過程、原理。在圖3所示的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置中，LED驅動控制電路200的作用是為了產生主電路300中的功率開關管Q1的柵極驅動信號Vg，通過調節(jié)柵極驅動信號Vg的占空比以維持恒定的輸出電流。

該驅動信號是由RS觸發(fā)電路203產生的周期信號得到的。當主電路300中的續(xù)流二極管D1的電流過零時，過零檢測電路201檢測到變壓器T的輔助繞組T1B的過零檢測信號ZCD，產生置位信號SET觸發(fā)柵極驅動信號Vg有效，使得主電路300中的功率開關管Q1導通。

主電路300中的功率開關管Q1的柵極驅動信號Vg的關斷信號由兩部分信號經或門204形成“或”的關系決定，即或門204每次只選通其中一個信號，而每個信號在半個工頻周期內被選通的期間與Vin電壓相關。

在交流輸入電壓Vin的半工頻周期中，交流輸入電壓Vin的電壓值隨時間的變化與正弦波的絕對值在半周期的變化一致。也即，從時刻t0至時刻t3，交流輸入電壓Vin的電壓值開始隨時間逐漸增加，達到峰值，然后隨時間逐漸減小。

在半工頻周期中，功率開關管Q1經歷多個開關周期，即柵極驅動信號Vg的周期。在每個開關周期中功率開關管Q1的導通階段，輸入電壓經由功率開關管Q1向變壓器T的原邊繞組T1A充電。在導通階段， 流經功率開關管Q1的電流Iq線性增加。在每個開關周期中功率開關管Q1的關斷階段，儲存在變壓器T的原邊繞組T1A的能量經由續(xù)流二極管D1向負載供電。在關斷階段，流經續(xù)流二極管D1的電流Id線性減小。

功率開關管Q1在每個開關周期中的導通時間取決于關斷時刻，并且與交流輸入電壓Vin在關斷時刻的電壓值相關。

在每個半工頻周期的低電壓階段，即從時刻t0至t1的第一時間段，以及從時刻t2至t3的第二時間段，交流輸入電壓Vin的電壓值低于一定值。電流均值獲取電路207產生的平均電流信號Vavg和鋸齒波發(fā)生電路205產生的鋸齒波信號Vsaw，經比例疊加電路208疊加之后得到的疊加信號Vadd始終小于設定的第二參考電壓Vdc2，比較電路211的輸出始終為低電平。因此，在每個半工頻周期的低電壓階段，比較電路211不起作用?；蜷T204根據(jù)導通時間控制電路210產生的第一控制信號Vctr1產生復位信號RESET，觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

在每個半工頻周期的高電壓階段，即從時刻t1至t2的第三時間段，交流輸入電壓Vin的電壓值大于等于一定值。電流均值獲取電路207產生的平均電流信號Vavg和鋸齒波發(fā)生電路205產生的鋸齒波信號Vsaw，經比例疊加電路208按比例疊加之后得到的疊加信號Vadd大于等于設定的第二參考電壓Vdc2時，比較電路211的輸出為高電平。導通時間控制電路210的輸出一直保持為低電平。因此，在每個半工頻周期的高電壓階段，導通時間控制電路210不起作用，或門204根據(jù)比較電路211產生的第二控制信號Vctr2產生復位信號RESET，觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

在上述的控制方法中，比例疊加電路208的疊加信號Vadd峰值等于設定的第二參考電壓Vdc2。鋸齒波發(fā)生電路205產生的鋸齒波信號Vsaw經較大比例縮小之后在疊加電路208之中與電流均值獲取電路207產生的平均電流信號Vavg疊加產生的疊加信號Vadd，電流均值獲取電路207產生的平均電流信號Vavg在疊加信號Vadd中所占比例接近100％。因此，電流均值獲取電路207產生的平均電流信號Vavg近似為固定值，也就意味著續(xù)流二極管D1的電流平均值近似不變。

在Buck-boost電路中，續(xù)流二極管D1的電流平均值等于輸出電流平均值，因此該控制電路可以近似將輸出電流調節(jié)為恒定電流值。

圖5示出根據(jù)本實用新型實施例LED驅動裝置在可控硅調光時的示意圖；其中，LED驅動裝置包括主電路300和如圖2所示的LED驅動控制電路200，可控硅調光器400串接在交流輸入電源Vac與主電路300的整流橋B1的輸入端之間，主電路300包括整流橋B1、輸入電容C1和功率變換電路500，整流橋B1的輸入端連接交流輸入電壓Vac，整流橋B1輸出端連接輸入電容C1。輸入電容C1的兩個端子分別與功率變換電路500的兩個輸入端相連，功率變換電路500的兩個輸出端分別接負載兩端。

功率變換電路500可以是浮地型Buck-Boost拓撲、實地型Buck-Boost拓撲、浮地型Buck拓撲、實地型Buck拓撲、Boost拓撲以及反激拓撲中的任意一種。

LED驅動控制電路200的兩個輸入端分別分別接收功率變換電路500輸出的電流采樣信號CS和過零檢測信號ZCD，并且LED驅動控制電路200的輸出端連接至功率變換電路500中的功率開關管Q1的柵極，向其提供柵極驅動信號Vg。

輸入交流電壓Vac經整流橋B1整流后，得到一個整流后的母線電壓Vin。當使用可控硅調光器進行調光時，可控硅調光器通過改變導通角的方式來實現(xiàn)調光。當可控硅調光器阻斷輸入電壓時，Vin為零，則流入到功率變換電路500的能量也為零。當可控硅調光器導通時，Vin電壓等于輸入電壓，LED驅動控制電路開始工作，從而向負載提供能量。通過改變調光器的導通角以控制流入到功率變換電路500的能量和負載的平均電流大小，實現(xiàn)調光效果。

圖6示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck-Boost型LED驅動裝置在可控硅調光時的典型工作波形。在圖5中，Vin表示交流輸入電壓隨時間的變化曲線，Iq和Id分別表示流過功率開關管Q1和流過續(xù)流二極管D1的電流隨時間的變化曲線，Vavg和Vadd分別表示電流均值獲取電路207的產生的平均電流信號和比例疊加電路208產生的疊加信號隨時間的變化曲線。

當使用可控硅調光器進行調光時，可控硅調光器通過改變導通角的方式來實現(xiàn)調光。當可控硅調光器阻斷輸入電壓時，Vin為零，則續(xù)流二極管D1的電流也為零。當可控硅調光器導通時，Vin電壓等于輸入電壓，LED驅動控制電路開始工作，從而向負載提供輸出電壓。通過改變調光器的導通角以改變負載的平均電流，實現(xiàn)調光效果。

如圖6所示，可控硅調光器導通的導通階段，即從時刻t0至t2，先經歷半工頻周期的高電壓階段，即從時刻t0至t1的第一時間段，然后經歷半工頻周期的低電壓階段，即從時刻t1至t2的第二時間段。

在每個半工頻周期的高電壓階段，導通時間控制電路210不起作用，或門204根據(jù)比較電路211產生的第二控制信號Vctr2產生復位信號RESET，觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

在每個半工頻周期的低電壓階段，比較電路211不起作用?；蜷T204根據(jù)導通時間控制電路210產生的第一控制信號Vctr1產生復位信號RESET，觸發(fā)主電路300中的功率開關管Q1關斷。

該LED驅動控制電路不僅可以利用可控硅的導通角減小輸出電流，而且可以利用LED驅動控制電路的特性減小輸出電流。在作為負載的LED燈上施加極低電流時，可控硅的導通角減小。相應地，LED驅動控制電路主要工作在每個半工頻周期的低電壓階段，從而可以進一步減小輸出電流。由于在每個半工頻周期的低電壓階段對應的是導通時間控制電路210起作用，使得電路工作在恒導通時間控制方式。而在這種控制方式下，對應圖6中t1-t2區(qū)間的輸入電流均值斜率較陡，大于常規(guī)控制方式下的輸入電流均值。因此當可控硅調節(jié)輸出電流較小使得可控硅的導通角度落在該區(qū)間時，也可以將可控硅電流維持為大于維持電流，從而避免出現(xiàn)可控硅反復關斷開啟引起的電路振蕩現(xiàn)象。因此，該LED驅動控制電路在用于可控硅調光時不需要使用附加的泄放電路。

圖7示出根據(jù)本實用新型實施例的浮地型Buck型LED驅動裝置。該LED驅動裝置包括主電路300和如圖2所示的LED驅動控制電路200。

主電路300包括整流橋B1、輸入電容C1、續(xù)流二極管D1、變壓器T、功率開關管Q1、電流檢測電路Rsen、輸出電容Co、LED負載。

整流橋B1的輸入端連接交流輸入電壓Vac，整流橋B1輸出端連接 輸入電容C1。輸入交流電壓Vac經整流橋B1整流后，得到一個整流后的母線電壓Vin，要注意的是該母線電壓Vin的最小值不為零，而是近似等于輸出電壓幅值。

功率開關管Q1和電阻Rsen串聯(lián)連接在電容C1的正端和參考地之間。功率開關管Q1的漏極和源極分別與C1的正端和電阻Rsen的第一端相連接，電阻Rsen的第二端與參考地相連接。所述功率開關管在柵極驅動信號Vg的控制下導通或斷開。

續(xù)流二極管D1的陰極連接至功率開關管Q1和電阻Rsen的中間節(jié)點，陽極連接至電容C1的負端。

變壓器T包括彼此耦合的原邊繞組T1A和副邊繞組T1B，原邊繞組T1A的異名端接地，同名端連接至輸出電容Co的正端，副邊繞組T1B的同名端提供過零檢測信號ZCD，異名端連接至參考地。在輸出電容Co的兩端提供輸出電壓Vout。

LED驅動控制電路200的兩個輸入端分別連接至電阻Rsen的第一端和變壓器T的副邊繞組T1B的同名端，分別接收電流采樣信號CS和過零檢測信號ZCD，并且LED驅動控制電路200的輸出端連接至功率開關管Q1的柵極，向其提供柵極驅動信號Vg。

作為一個非限制性的例子，本實施例中的電流檢測電路包括電流采樣電阻Rsen。但是本領域技術人員應當理解，電流檢測電路也可以采用其它具有電流檢測功能的電路結構。

如圖7所示的浮地型Buck型LED驅動控制電路與如圖3所述的浮地型Buck-Boost型LED驅動控制電路的主要區(qū)別在于：在所述浮地型Buck-Boost型LED驅動控制電路中，電流檢測電路Rsen的輸出為流過續(xù)流二極管D1的電流信號，而在浮地型Buck型LED驅動控制電路中，電流檢測電路Rsen的輸出為流過變壓器T的原邊繞組T1A的電流信號。產生該區(qū)別的主要原因是因為在Buck型拓撲中，輸出電流的平均值是等于變壓器T原邊繞組T1A的電流的平均電流。所述浮地型Buck型LED驅動控制電路的控制方式與所述浮地型Buck-Boost型LED驅動控制電路相同，此處不再贅述。

圖8示出根據(jù)本實用新型實施例的Boost型LED驅動裝置。該LED 驅動裝置包括主電路300和如圖2所示的LED驅動控制電路200。

主電路300包括整流橋B1、輸入電容C1、續(xù)流二極管D1、變壓器T、功率開關管Q1、電流檢測電路Rsen、輸出電容Co、LED負載。

整流橋B1的輸入端連接交流輸入電壓Vac，整流橋B1輸出端連接輸入電容C1。輸入交流電壓Vac經整流橋B1整流后，得到一個整流后的母線電壓Vin。

變壓器T包括彼此耦合的原邊繞組T1A和副邊繞組T1B，原邊繞組T1A的異名端連接至電容C1的正端，同名端經由功率開關管Q1連接至參考地，副邊繞組T1B的同名端提供過零檢測信號ZCD，異名端連接至參考地。

功率開關管Q1的漏極和源極分別與原邊繞組T1A的同名端和參考地相連接。所述功率開關管在柵極驅動信號Vg的控制下導通或斷開。

在功率開關管Q1的漏極和源極之間，依次連接續(xù)流二極管D1、輸出電容Co和電阻Rsen。續(xù)流二極管D1的陽極和陰極分別連接至功率開關管Q1的漏極和輸出電容Co的正端。在輸出電容Co的兩端提供輸出電壓Vout。電阻Rsen的第一端連接至功率開關管Q1的源極，第二端連接至輸出電容Co的負端。在電阻Rsen的第二端處提供電流采樣信號CS。

LED驅動控制電路200的兩個輸入端分別連接至電阻Rsen的第二端和變壓器T的副邊繞組T1B的同名端，分別接收電流采樣信號CS和過零檢測信號ZCD，并且LED驅動控制電路200的輸出端連接至功率開關管Q1的柵極，向其提供柵極驅動信號Vg。

作為一個非限制性的例子，本實施例中的電流檢測電路包括電流采樣電阻Rsen。但是本領域技術人員應當理解，電流檢測電路也可以采用其它具有電流檢測功能的電路結構。

所述Boost型LED驅動控制電路的控制方式與所述浮地型Buck-Boost型LED驅動控制電路相同，此處不再贅述。

依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施 例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。