一種led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力電子領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，設(shè)及一種L邸驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)Buck恒流L邸驅(qū)動(dòng)電路典型工作原理如圖1所示，高壓MOS的源極與電 流檢測(cè)電阻Res連接，而該MOS的柵極固定接在VCC端，當(dāng)?shù)蛪篗OS被驅(qū)動(dòng)模塊打開(kāi)后，節(jié) 點(diǎn)VS電壓將被拉低，從而高壓MOS導(dǎo)通，電感的電流將W固定斜率增大，VCS電壓也隨之增 大，當(dāng)電感電流增大到使得VCS與控制器內(nèi)部比較電壓化ef相等時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊將關(guān)閉低壓 MOS，節(jié)點(diǎn)VS將快速上升，當(dāng)VS上升到VCC-VS < Vth時(shí)，功率開(kāi)關(guān)Ml截止，此時(shí)高壓MOS 的漏極電壓VD將快速上升至Vin，電感上的電流W固定斜率下降。當(dāng)電感電流下降到0時(shí) VD將產(chǎn)生諧振，并通過(guò)高壓MOS的寄生電容禪合到VS，BCM檢測(cè)及控制模塊通過(guò)檢測(cè)VS的 下降沿作為電感放電結(jié)束的信號(hào)，發(fā)送給邏輯電路，使高壓MOS重新導(dǎo)通，開(kāi)始下一周期， 因此電路工作于BCM(臨界導(dǎo)通模式）。于是，1〇 = Ipk/2,通過(guò)控制Ipk，可實(shí)現(xiàn)輸出LED 恒流的目的。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)在低輸入電壓時(shí)存在如下明顯問(wèn)題：
[0004] 1、隨著輸入電壓的下降，高壓MOS的導(dǎo)通時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，VD不斷增大，因此高壓 MOS的導(dǎo)通損耗也越來(lái)越大；
[0005] 2、若輸入電壓接近于Vout，當(dāng)高壓MOS導(dǎo)通時(shí)，此時(shí)電感兩端的壓差為
[0006] Vl= V 化-V。山-Vd= V 化-Vout-IL ? (Rmi+Rm2+Rcs)
[0007] 可W看出，Ipk越大，化越小，Vin-Vout的余量越小，電路的最小工作電壓將越高。
[0008] 3、低輸入電壓時(shí)導(dǎo)通時(shí)間很長(zhǎng)，因而電路工作頻率很低，甚至有可能低于20KHZ， 因此存在人耳噪聲的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種LED驅(qū)動(dòng)電 路，采用自動(dòng)選擇模式，使電路在高輸入電壓時(shí)工作于BCM模式W減少開(kāi)關(guān)損耗；而在低輸 入電壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)入CCM模式，可W有效的提高低壓工作時(shí)的效率，并降低了最小工作電壓， 同時(shí)可W避免產(chǎn)生噪聲。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括交流 輸入開(kāi)關(guān)、輸入端與所述交流輸入開(kāi)關(guān)連接的整流濾波模塊、用于為負(fù)載L邸提供恒定電 流的電流調(diào)節(jié)模塊、W及輸入端與所述整流濾波模塊連接的供電模塊，整流濾波模塊的輸 出端連接于所述電流調(diào)節(jié)模塊；所述L邸驅(qū)動(dòng)電路還包括控制模塊，所述電流調(diào)節(jié)模塊用 于為所述控制模塊發(fā)送采樣信號(hào)，所述供電模塊用于為所述控制模塊提供工作電壓；
[0011] 所述控制模塊連接于所述電流調(diào)節(jié)模塊，其中，所述控制模塊包括比較單元、處理 單元、用于檢測(cè)電感電流下降沿并向所述處理單元發(fā)送信號(hào)的BCM控制單元、輸出單元及 最小頻率限制單元；所述比較單元連接所述電流調(diào)節(jié)模塊并接入所述采樣信號(hào)，并將所述 采樣信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一電壓進(jìn)行誤差放大后的信號(hào)同所述采樣信號(hào)與一個(gè)=角波進(jìn)行加 法運(yùn)算后的信號(hào)進(jìn)行比較，所述比較單元的輸出端連接所述處理單元；所述處理單元連接 所述BCM控制單元、所述最小頻率限制單元及所述輸出單元，所述BCM控制單元連接于所述 電流調(diào)節(jié)模塊和所述處理單元之間，所述處理單元根據(jù)所述比較單元的比較結(jié)果W及所述 BCM控制單元和所述最小頻率限制單元輸入的信息，發(fā)出控制信號(hào)給所述輸出單元，并由所 述輸出單元根據(jù)此信號(hào)控制所述電流調(diào)節(jié)模塊中的開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)閉；所述最小頻率限 制單元的輸出端連接于所述處理單元的一置位端。
[0012] 優(yōu)選地，所述比較單元包括誤差放大器、=角波產(chǎn)生器和比較器；所述誤差放大器 的兩個(gè)輸入端分別連接參考電壓和所述采樣信號(hào)，輸出端連接所述比較器的一個(gè)輸入端； 所述=角波產(chǎn)生器在與所述采樣信號(hào)疊加后連接于所述比較器的另一個(gè)輸入端；所述比較 器的輸出端連接于所述處理單元。
[0013] 優(yōu)選地，所述比較單元還包括用于保證電路環(huán)路穩(wěn)定的積分電路和加法器，所述 積分電路連接于所述誤差放大器的輸出端和所述比較器的輸入端之間；所述加法器用于將 所述=角波產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)與所述采樣信號(hào)進(jìn)行疊加。
[0014] 優(yōu)選地，所述處理單元包括用于處理電壓信號(hào)的RS觸發(fā)器；所述BCM控制單元的 輸出端連接于所述RS觸發(fā)器的一個(gè)置位端，所述RS觸發(fā)器的復(fù)位端連接于所述比較單元 的輸出端，所述RS觸發(fā)器的輸出端連接于所述輸出單元。
[0015] 優(yōu)選地，所述輸出單元包括用于驅(qū)動(dòng)所述電流調(diào)節(jié)模塊開(kāi)啟和關(guān)閉的驅(qū)動(dòng)模塊， 所述驅(qū)動(dòng)模塊連接于所述RS觸發(fā)器和電流調(diào)節(jié)模塊之間。
[0016] 優(yōu)選地，所述供電模塊包括啟動(dòng)電阻和第一電容；所述啟動(dòng)電阻一端連接所述整 流濾波單元輸出端正極，另一端連接所述第一電容的正極；所述第一電容的負(fù)極連接所述 控制模塊的GND端，并與電流檢測(cè)電阻W及電感相連。
[0017] 優(yōu)選地，所述整流濾波單元包括整流橋和第二電容，所述整流橋的輸入端正極經(jīng) 所述交流輸入開(kāi)關(guān)接入交流電源，所述第二電容的正極連接在所述整流橋的輸出端的正 極，所述第二電容的負(fù)極連接整流橋的輸出端的負(fù)極并接地。
[001引優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)模塊包括高壓MOS管、低壓MOS管和電流檢測(cè)電阻；所述高 壓MOS管的漏極連接于所述供電單元的Vin端，所述高壓MOS管的源級(jí)連接于所述低壓MOS 管的漏極，所述高壓MOS管的柵極連接于所述供電單元的VCC端；所述低壓MOS管的柵極連 接于所述控制單元的輸出端，所述低壓MOS管的源級(jí)連接于所述電流檢測(cè)電阻；所述電流 檢測(cè)電阻連接于所述低壓MOS管和負(fù)載L邸之間。
[0019] 實(shí)施本發(fā)明具有W下有益效果；采用自動(dòng)選擇模式，使電路在高輸入電壓時(shí)工作 于BCM模式W減少開(kāi)關(guān)損耗；而在低輸入電壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)入CCM模式，可W有效的提高低壓工 作時(shí)的效率，并降低了最小工作電壓，同時(shí)可W避免產(chǎn)生噪聲。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的功能框圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的電路圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例中各信號(hào)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電壓的下降高壓MOS的導(dǎo)通損耗越來(lái)越大；電路的最小工 作電壓高W及低輸入電壓時(shí)電路工作頻率太低，甚至有可能存在人耳噪聲的問(wèn)題，提供了 一種LED驅(qū)動(dòng)電路，采用自動(dòng)選擇模式，使電路在高輸入電壓時(shí)工作于BCM模式W減少開(kāi)關(guān) 損耗；而在低輸入電壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)入CCM模式，可W有效的提高低壓工作時(shí)的效率，并降低了 最小工作電壓，同時(shí)可W避免產(chǎn)生噪聲。
[0026] 為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明 本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0027] 圖2是本發(fā)明L邸驅(qū)動(dòng)電路的功能框圖。如圖2所示，本發(fā)明的L邸驅(qū)動(dòng)電路100， 包括交流輸入開(kāi)關(guān)110,輸入端與交流輸入開(kāi)關(guān)110連接的整流濾波模塊120,整流濾波模 塊120的輸入端經(jīng)交流輸入開(kāi)關(guān)110接入交流電源Vac,用于為負(fù)載L邸提供恒定電流的電 流調(diào)節(jié)模塊130, W及輸入端與整流濾波模塊120連接的供電模塊140, L邸驅(qū)動(dòng)電路100還 包括控制模塊150,供電模塊140的輸出端連接于控制模塊150,并為控制模塊150提供工 作電壓追制模塊150連接于供電模塊140和電流調(diào)節(jié)模塊130之間，其中，控制模塊150包 括比較單元151、處理單元152、BCM控制單元153、輸出單元154和最小頻率限制單元155 ; 比較單元151連接電流調(diào)節(jié)模塊輸出的電流采樣信號(hào)Vcs，并將Vcs與預(yù)設(shè)的的第一電壓 進(jìn)行誤差放大后的信號(hào)同采樣信號(hào)Vcs與一個(gè)S角波進(jìn)行加法運(yùn)算后的信號(hào)進(jìn)行比較，比 較單元151的輸出端連接處理單元152巧CM控制單元153連接電流調(diào)節(jié)模塊130的輸出 端和處理單元152的其中一個(gè)輸入端；最小頻率限制單元連接處理單元的一個(gè)輸入端；處 理單元152根據(jù)最小頻率限制單元155、BCM控制單元153和比較單元151的輸出信號(hào)，發(fā) 出控制信號(hào)給輸出單元154,并由輸出單元154根據(jù)此信號(hào)W控制電流調(diào)節(jié)模塊中的開(kāi)關(guān) 管的導(dǎo)通和關(guān)閉。L邸驅(qū)動(dòng)電路100工作時(shí)，若Vin較高，由于導(dǎo)通時(shí)間短，頻率較高，因此 最小頻率限制單元155不起作用，此時(shí)由BCM控制單元153決定電流調(diào)節(jié)模塊130何時(shí)導(dǎo) 通諾輸入電壓較低，由于導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)，頻率比較低，此時(shí)最小頻率限制單元155起作用，將 由最小頻率限制單元155控制電流調(diào)節(jié)模塊130何時(shí)開(kāi)始導(dǎo)通，此時(shí)L邸驅(qū)動(dòng)電咯100將 工作于CCM模式下，而不需要等電感電流下降為零。電流調(diào)節(jié)模塊130的關(guān)閉始終由比較 單元的輸出所決定。本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路100采用自動(dòng)選擇模式的方法，使系統(tǒng)在高輸 入電壓時(shí)工作于BCM模式，W減少開(kāi)關(guān)損耗，而在低壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)入CCM模式，可W有效地提 高低壓工作時(shí)的效率，并降低了最小工作電壓，同時(shí)可W避免人耳噪聲。
[002引圖3是本發(fā)明L邸驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的電路圖。如圖3所示，在本實(shí)施例中，整流 濾波單元120包括整流橋和第二電容Cin，整流橋的輸入端正極經(jīng)交流輸入開(kāi)關(guān)110接入交 流電源，第二電容Cin的正極連接在整流橋的輸出端的正極，第二電容Cin的負(fù)極連接整流 橋的輸出端的負(fù)極并接地。
[0029] 供電單元140包括啟動(dòng)電阻Rst和第一電容C0,啟動(dòng)電阻Rst -端連接整流濾波 單元120的整流橋的輸出端正極，另一端連接第一電容C0的正極。第一電容C0的負(fù)極連 接控制模塊150的GND端，并與電流檢測(cè)電阻Res W及電感相連。
[0030] 電流調(diào)節(jié)模塊130包括高輸入電壓MOS管Ml、低壓MOS管M2和電流檢測(cè)電阻Res ; 高輸入電壓MOS管Ml的漏極連接于供電單元140的Vin端，高輸入電壓MOS管Ml的源級(jí) 連接于低壓M0S管M2的漏極，高輸入電壓M0S管Ml的柵極連接于供電單元140的VCC端； 低壓M0S管M2的柵極連接于控制單元150的輸出端，低壓M0S管M2的源級(jí)連接于電流檢 測(cè)電阻Res ;電流檢測(cè)電阻Res連接于低壓M0S管M2和負(fù)載LED之間。
[003U 控制模塊150包括比較單元151、處理單元152、BCM控制單元153、輸出單元154 及最小頻率控制單元155 ;比較單元151連接電流調(diào)節(jié)模塊130并接入采樣信號(hào)，并將采樣 信號(hào)與預(yù)設(shè)的第一電壓進(jìn)行誤差放大后的信號(hào)同采樣信號(hào)與一個(gè)=角波進(jìn)行加法運(yùn)算后 的信號(hào)進(jìn)行比較，比較單元151的輸出端連接處理單元152 ;處理單元152連接BCM控制單 元153、最小頻率限制單元155及輸出單元154, BCM控制單元153連接于電流調(diào)節(jié)模塊130 和處理單元152之間，處理單