基于光束激發(fā)式開關(guān)功率放大電路的柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，具體是指基于光束激發(fā)式開關(guān)功率放大電路的柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長(zhǎng)以及安全環(huán)保等特點(diǎn)，其已經(jīng)成為了人們生活照明的主流產(chǎn)品之一。由于LED燈不同于傳統(tǒng)的白熾燈，因此其需要由專用的驅(qū)動(dòng)電路來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)前人們廣泛使用的柵極驅(qū)動(dòng)電路由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不合理性，導(dǎo)致了目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動(dòng)時(shí)間的基于光束激發(fā)式開關(guān)功率放大電路的柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于光束激發(fā)式開關(guān)功率放大電路的柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由開關(guān)電流源，變壓器T，驅(qū)動(dòng)芯片M,串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C3，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R7，串接于開關(guān)電流源與驅(qū)動(dòng)芯片M之間的開關(guān)功率放大電路，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C4和電容C5后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Q4組成。同時(shí)，在開關(guān)電流源與驅(qū)動(dòng)芯片M之間還串接有光束激發(fā)式邏輯放大電路；該光束激發(fā)式邏輯放大電路主要由功率放大器P4，與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P的正極輸入端相連接、正極經(jīng)光二極管D3后接地的極性電容Cl I，一端與極性電容Cl I的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D4后接地的電阻R17，正極與電阻R17和二極管D4的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極接地的極性電容C13，一端與與非門ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器P4的正極輸入端相連接的電阻R18，串接在功率放大器P4的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R19，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電阻R20，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電容C12，以及一端與極性電容C13的正極相連接、另一端與與非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R21組成；所述與非門ICl的正極輸入端與功率放大器P4的負(fù)極輸入端相連接，其輸出端與與非門IC2的正極輸入端相連接；與非門IC3的正極輸入端與功率放大器P4的輸出端相連接，其輸出端則與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳相連接，而功率放大器P4的正極輸入端則與開關(guān)電流源相連接。
[0005]所述開關(guān)功率放大電路則由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負(fù)極輸入端之間的電阻R9和電容C6，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的電阻RlO和電容C7，基極與功率放大器Pl的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻Rll后與功率放大器P3的正極輸入端相連接的三極管Q5，基極與三極管Q5的發(fā)射極相連接、集電極經(jīng)電阻R12后與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接的三極管Q6，基極經(jīng)電阻R14后與功率放大器P2的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻R13后與三極管Q6的基極相連接的三極管Q7，正極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接、而負(fù)極與三極管Q6的發(fā)射極相連接并接地的電容C8，與電阻R14相并聯(lián)的電容C9，一端與三極管Q7的基極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R15，一端與三極管Q7的發(fā)射極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R16，與電阻R16相并聯(lián)的電容C10，以及N極與三極管Q5的集電極相連接、P極外接-4V電壓的二極管D2組成；所述功率放大器Pl的負(fù)極輸入端與功率放大器P2的正極輸入端相連接，功率放大器P3的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接，三極管Q7的集電極與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接，而功率放大器Pl的正極輸入端和功率放大器P2的負(fù)極輸入端則均與開關(guān)電流源相連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C4和電容C5的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Q4的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Q4的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0007]所述的開關(guān)電流源由晶體管Q1，晶體管Q2，晶體管Q3，直流電源S，串接在晶體管Ql的集電極與晶體管Q2的集電極之間的電阻R1，串接在晶體管Ql的發(fā)射極與直流電源S的負(fù)極之間的RC濾波電路，串接在晶體管Ql的基極與直流電源S的負(fù)極之間的電阻R2，與直流電源S相并聯(lián)的電阻R5，串接在晶體管Q3的發(fā)射極與直流電源S的負(fù)極之間的電阻R6，串接在晶體管Q3的集電極與晶體管Q2的集電極之間的電阻R4，以及正極與晶體管Q2的集電極相連接、負(fù)極與直流電源S的負(fù)極相連接的極性電容C2組成；所述晶體管Q2的基極還與晶體管Ql的集電極相連接，而晶體管Q3的基極則分別與晶體管Q2的發(fā)射極和直流電源S的正極相連接；所述極性電容C2的正極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，其負(fù)極則與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接；所述功率放大器P4的正極輸入端則與直流電源S的負(fù)極相連接。
[0008]為確保本實(shí)用新型的使用效果，所述驅(qū)動(dòng)芯片M優(yōu)先采用LTC4440A集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0009]本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0010](I)本實(shí)用新型不僅具有短路保護(hù)、過壓保護(hù)及開路保護(hù)的功能，而且其功耗較低，其啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4。
[0011](2)本實(shí)用新型設(shè)有自帶的開關(guān)電流源，因此能有效的避免外部電磁干擾，同時(shí)，能顯著的降低電流噪音。
[0012](3)本實(shí)用新型設(shè)有開關(guān)功率放大電路，因此能確保輸入驅(qū)動(dòng)芯片M中的功率信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生衰減，進(jìn)而確保整體的性能穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型由晶體管Q4、變壓器T、驅(qū)動(dòng)芯片M、開關(guān)電流源、二極管D1、電容C3、電阻R7、電容C4、電容C5、開關(guān)功率放大電路以及光束激發(fā)式邏輯放大電路組成。
[0016]其中，該光束激發(fā)式邏輯放大電路主要由功率放大器P4，與非門IC1，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P的正極輸入端相連接、正極經(jīng)光二極管D3后接地的極性電容C11，一端與極性電容Cll的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D4后接地的電阻R17，正極與電阻R17和二極管D4的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極接地的極性電容C13，一端與與非門ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器P4的正極輸入端相連接的電阻R18，串接在功率放大器P4的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R19，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電阻R20，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電容C12，以及一端與極性電容C13的正極相連接、另一端與與非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R21組成。
[0017]所述與非門ICl的正極輸入端與功率放大器P4的負(fù)極輸入端相連接，其輸出端與與非門IC2的正極輸入端相連接；與非門IC3的正極輸入端與功率放大器P4的輸出端相連接。
[0018]所述開關(guān)電流源的輸出端需要與開關(guān)功率放大電路的輸入端相連接，而開關(guān)功率放大電路的輸出端則需要與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接。所述的二極管Dl串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間，以確保當(dāng)變壓器T損壞時(shí)，其外部電流不會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片M造成損害。電容C3串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間，而電阻R7則串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間。
[0019]所述晶體管Q4的基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接，其集電極順次經(jīng)電容C4和電容C5后接地，其發(fā)射極接地。同時(shí)，該晶體管Q4的集電極還需要外接+6V的驅(qū)動(dòng)電壓，以確保晶體管Q4能正常運(yùn)行。同時(shí)，所述與非門IC3的輸出端還需要與驅(qū)動(dòng)芯片M的TD管腳相連接。
[0020]所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C4和電容C5的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Q4的發(fā)射極相連接后接地。同時(shí)，晶體管Q4的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接。
[0021]變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2，即通過該抽頭Yl和抽頭Y2，本實(shí)用新型在變壓器T的副邊線圈上形成有4個(gè)輸出端，即副邊線圈的同名端，Yl抽頭、Y2抽頭和副邊線圈的非同名端。
[0022]所述的開關(guān)功率放大電路，主要由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，三極管Q5，三極管Q6，三極管Q7，串接在功率放大器Pl的輸出端與負(fù)極輸入端之間的一級(jí)RC濾波電路，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的二級(jí)RC濾波電路，以及電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電容C8、電容C9、電容ClO