一種led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動(dòng)電路，通過輸出端串聯(lián)的非隔離DC/DC變換單元與穩(wěn)流單元共同驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載；由電壓環(huán)控制單元根據(jù)表征非隔離DC/DC變換單元輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS、與該穩(wěn)流單元的輸出紋波相關(guān)的反饋信號(hào)VFB和與該輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref，控制非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓紋波與穩(wěn)流單元的輸出電壓紋波的相位相反，并使非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓平均值跟隨穩(wěn)流單元的輸出紋波的大小而變化，進(jìn)而使LED負(fù)載上的紋波降低甚至消除，避免輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象，并保證電路穩(wěn)定和效率最優(yōu)。
【專利說明】
一種LED驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED，作為一種新型照明器件，由于其發(fā)光效率高，被廣泛使用在照明領(lǐng)域，而其通常需要恒流驅(qū)動(dòng)，在現(xiàn)有技術(shù)中作為其穩(wěn)流驅(qū)動(dòng)的LED驅(qū)動(dòng)器為了實(shí)現(xiàn)成本低廉和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特性，常采用單級(jí)方案。
[0003]而采用單級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器，由于需要兼顧PFC(Power Factor Correct1n，功率因數(shù)校正)功能，即其控制環(huán)路需要很慢的響應(yīng)速度才能有較高的PF(Power Factor，功率因數(shù))值，因此，其控制環(huán)路響應(yīng)速度較慢，而這會(huì)致使輸出電流具有較大的紋波，該紋波的周期為輸入交流電壓周期的一半。在LED驅(qū)動(dòng)器連接負(fù)載時(shí)，這種電流紋波將導(dǎo)致LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象，這種頻閃現(xiàn)象將影響LED燈的使用壽命，對(duì)人眼也有一定的損傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0006]—種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括:
[0007 ]控制所述LED驅(qū)動(dòng)電路輸出穩(wěn)定的電流值的穩(wěn)流單元；
[0008]與所述穩(wěn)流單元共同用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載的非隔離DC/DC變換單元，所述穩(wěn)流單元的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的輸出端串聯(lián)；
[0009]獲取所述穩(wěn)流單元的輸出紋波，并根據(jù)所述輸出紋波生成與所述輸出紋波相關(guān)的反饋信號(hào)的反饋信號(hào)獲取單元;所述輸出紋波包括:輸出電流紋波和/或所述輸出電壓紋波;所述反饋信號(hào)獲取單元的輸入端與所述穩(wěn)流單元的輸出端相連；
[0010]生成與所述輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)的直流基準(zhǔn)獲取單元；
[0011]獲取一個(gè)表征所述非隔離DC/DC變換單元輸出電壓的采樣信號(hào)，并接收所述反饋信號(hào)和所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，根據(jù)所述反饋信號(hào)使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓紋波與所述穩(wěn)流單元的輸出電壓紋波的相位相反，并根據(jù)所述直流基準(zhǔn)信號(hào)使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓平均值跟隨所述輸出紋波的大小而變化的電壓環(huán)控制單元;所述電壓環(huán)控制單元的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的控制端相連;所述電壓環(huán)控制單元的兩個(gè)輸入端分別與所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸出端和所述反饋信號(hào)獲取單元的輸出端相連。
[0012]優(yōu)選的，所述反饋信號(hào)獲取單元包括:隔直電路;所述隔直電路的輸入端與所述穩(wěn)流單元的輸出端相連，所述隔直電路的輸出端與所述電壓環(huán)控制單元的輸入端相連。
[0013]優(yōu)選的，所述反饋信號(hào)獲取單元包括:
[0014]獲取所述穩(wěn)流單元的輸出參數(shù)的差分電路;所述差分電路的兩個(gè)輸入端分別與所述穩(wěn)流單元的兩個(gè)輸出端相連；
[0015]根據(jù)所述輸出參數(shù)得到與所述穩(wěn)流單元輸出紋波相關(guān)的所述反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)輸入到所述電壓環(huán)控制單元的隔直電路;所述隔直電路的輸入端與所述差分電路的輸出端相連。
[0016]優(yōu)選的，所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括:獲取反饋信號(hào)最大值為所述直流基準(zhǔn)信號(hào)的最大值電路;所述最大值電路的輸入端連接所述隔直電路的輸出端，所述最大值電路的輸出端為所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸出端。
[0017]優(yōu)選的，所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括:使所述直流基準(zhǔn)信號(hào)隨溫度變化而反向變化的溫度檢測(cè)電路。
[0018]優(yōu)選的，所述穩(wěn)流單元為隔離型拓?fù)?，所述穩(wěn)流單元包括:原邊繞組、第一副邊繞組、第一整流模塊、第一電阻及第一開關(guān)管;其中:
[0019]所述第一副邊繞組的輸出端與所述第一整流模塊的輸入端相連；
[0020]所述第一整流模塊的輸出端為所述穩(wěn)流單元的輸出端；
[0021 ]所述原邊繞組的異名端為所述穩(wěn)流單元的一個(gè)輸入端；
[0022]所述原邊繞組的同名端依次通過所述第一開關(guān)管和所述第一電阻連接所述穩(wěn)流單元的另一個(gè)輸入端；
[0023]所述第一開關(guān)管的控制端接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0024]優(yōu)選的，所述穩(wěn)流單元還包括:第二副邊繞組和第二整流模塊;所述第二副邊繞組的輸出端與所述第二整流模塊的輸入端相連;所述第二整流模塊的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的輸入端相連。
[0025]優(yōu)選的，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第一集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，所述加法器的另一輸入端接收所述反饋信號(hào);所述加法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述米樣?目號(hào)；
[0026]或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第二集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收所述反饋信號(hào);所述減法器的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào);所述減法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)；
[0027]其中，所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相反。
[0028]優(yōu)選的，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第一集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，所述減法器的另一輸入端接收所述反饋信號(hào);所述減法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述米樣?目號(hào)；
[0029]或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第二集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收所述反饋信號(hào);所述加法器的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào);所述加法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)；
[0030]其中，所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相同。
[0031]優(yōu)選的，還包括輸出調(diào)光信號(hào)至所述穩(wěn)流單元，使所述穩(wěn)流單元的輸出電流改變的調(diào)光控制單元。
[0032]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動(dòng)電路，通過穩(wěn)流單元控制所述LED驅(qū)動(dòng)電路輸出穩(wěn)定的電流值;通過輸出端串聯(lián)的非隔離DC/DC變換單元與所述穩(wěn)流單元共同驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載;通過反饋信號(hào)獲取單元獲取所述穩(wěn)流單元的輸出紋波，并根據(jù)所述輸出紋波生成所述輸出紋波的反饋信號(hào)VFB;然后通過直流基準(zhǔn)獲取單元生成與所述輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref;最后由電壓環(huán)控制單元獲取一個(gè)表征所述非隔離DC/DC變換單元輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS，并接收反饋信號(hào)VFB和直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref，根據(jù)所述采樣信號(hào)VS控制所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓紋波與所述穩(wěn)流單元的輸出電壓紋波的相位相反，并根據(jù)直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓平均值跟隨所述輸出紋波的大小而變化，使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓波紋與所述穩(wěn)流單元的輸出電壓波紋相抵消，進(jìn)而使LED負(fù)載上的紋波降低甚至消除，避免輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0035]圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種信號(hào)波形示意圖；
[0036]圖3為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的另外一種信號(hào)波形示意圖；
[0037]圖4為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不意圖；
[OO3 8 ]圖5為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的另外一種LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]本實(shí)用新型提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象的問題。
[0041]具體的，如圖1所示，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括:穩(wěn)流單元101、非隔離DC/DC變換單元102、反饋信號(hào)獲取單元103、直流基準(zhǔn)獲取單元104及電壓環(huán)控制單元105;其中:
[0042]穩(wěn)流單元101及非隔離DC/DC變換單元102的輸出端串聯(lián)；
[0043]反饋信號(hào)獲取單元103的輸入端與穩(wěn)流單元101的輸出端相連；
[0044]電壓環(huán)控制單元105的兩個(gè)輸入端分別與反饋信號(hào)獲取單元103的輸出端及直流基準(zhǔn)獲取單元104的輸出端相連;電壓環(huán)控制單元105的輸出端與非隔離DC/DC變換單元102的控制端相連。
[0045]值得說明的是，圖1中穩(wěn)流單元101的輸出端的正端與LED負(fù)載的正極相連，非隔離DC/DC變換單元102的輸出端的負(fù)端與所述LED負(fù)載的負(fù)極相連;在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用非隔離DC/DC變換單元102的輸出端的正端與LED負(fù)載的正極相連，穩(wěn)流單元101的輸出端的負(fù)端與所述LED負(fù)載的負(fù)極相連；圖1僅為一種示例，穩(wěn)流單元101與非隔離DC/DC變換單元102與所述LED負(fù)載的連接方式并不做具體限定，可以根據(jù)其實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境而定。
[0046]具體的工作原理為:
[0047 ] 穩(wěn)流單元1I控制所述LED驅(qū)動(dòng)電路輸出穩(wěn)定的電流值；
[0048]非隔離DC/DC變換單元102與穩(wěn)流單元101共同驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載；
[0049]反饋信號(hào)獲取單元103獲取穩(wěn)流單元101的輸出紋波，并根據(jù)所述輸出紋波生成與所述輸出紋波相關(guān)的反饋信號(hào)VFB;
[0050]可選的，所述輸出紋波包括:輸出電流紋波和/或輸出電壓紋波。
[0051 ]直流基準(zhǔn)獲取單元104生成與所述輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref;
[0052]電壓環(huán)控制單元105獲取一個(gè)表征非隔離DC/DC變換單元102輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS，并接收反饋信號(hào)VFB和直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref，根據(jù)采樣信號(hào)VS使非隔離DC/DC變換單元102的輸出電壓紋波與穩(wěn)流單元101的輸出電壓紋波的相位相反，并根據(jù)直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref使非隔離DC/DC變換單元102的輸出電壓平均值跟隨穩(wěn)流單元101的輸出紋波的大小而變化。
[0053]本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃鯨ED驅(qū)動(dòng)電路，通過上述連接關(guān)系及工作原理，控制非隔離DC/DC變換單兀102的輸出電壓紋波與穩(wěn)流單兀101的輸出電壓紋波的相位相反，并使非隔尚DC/DC變換單元102的輸出電壓平均值跟隨所述輸出紋波的大小而變化，使非隔離DC/DC變換單元102的輸出電壓波紋與穩(wěn)流單元101的輸出電壓波紋相抵消，進(jìn)而使LED負(fù)載上的紋波降低甚至消除，避免輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。
[0054]值得說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)的頻閃現(xiàn)象，采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器也被較多的選用，其后級(jí)DC-DC變換器的輸入端直接與前級(jí)AC-DC變換器的輸出端相連，所述前級(jí)AC-DC變換器用于實(shí)現(xiàn)PFC功能，所述后級(jí)DC-DC變換器用于實(shí)現(xiàn)恒流或恒壓功能，前級(jí)AC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以很慢，而不會(huì)導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)器輸出電流紋波問題，后級(jí)DC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以較快，滿足快速調(diào)整并降低輸出電流紋波需求，很容易的解決單級(jí)方案存在的問題。
[0055]但是兩級(jí)方案不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且由于輸入功率進(jìn)行了二次轉(zhuǎn)換，使LED驅(qū)動(dòng)器的效率為兩級(jí)電路的效率乘積。例如前級(jí)電路效率為nl，后級(jí)電路效率為n2，則現(xiàn)有技術(shù)采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器的效率11 = 111X112，大大降低了 LED驅(qū)動(dòng)器的效率，增大了損耗，不能凸顯LED照明系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
[0056]而采用本實(shí)施例提供的所述LED驅(qū)動(dòng)電路，通過上述連接方式和控制原理，無需加快主電路的環(huán)路響應(yīng)速度來實(shí)現(xiàn)低紋波輸出，因此可以保證較高的PF值的同時(shí)，假如穩(wěn)流單元101的效率為nl，非隔離DC/DC變換單元102的效率為n2，則所述LED驅(qū)動(dòng)電路的效率η僅略小于nl，所述LED驅(qū)動(dòng)電路的效率Tl小于IU的程度取決于非隔離DC/DC變換單元102處理功率的大小，相比現(xiàn)有技術(shù)中采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器效率高而損耗低。
[0057]在具體的實(shí)際應(yīng)用中，圖1中的直流基準(zhǔn)獲取單元104生成的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref與所述輸出紋波的大小正相關(guān)，具體是指，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref隨穩(wěn)流單元101輸出電壓Vl的紋波大小變化而同向變化，即穩(wěn)流單元1I輸出電壓Vl的紋波越大，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref也就越大。
[0058]所述穩(wěn)流單元的輸出電壓波形如圖2中的Vl所示，所述反饋信號(hào)獲取單元獲取Vl的的交流分量得到反饋信號(hào)VFB，所述直流基準(zhǔn)獲取單元生成與所述輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref，所述電壓環(huán)控制單元獲取一個(gè)表征非隔離DC/DC變換單元輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS，所述電壓環(huán)控制單元根據(jù)VFB、Vref和VS輸出控制信號(hào)，所述非隔離DC/DC變換單元接受所述控制信號(hào)，使自身輸出電壓V2帶有與Vl的交流分量反向的交流分量。如此得到的所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓Vled = Vl+V2，其紋波將減小。為了完全消除所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓Vled上的紋波，V2的交流分量的大小應(yīng)與Vl交流分量的大小相等，方向相反。
[0059]圖1中的反饋信號(hào)獲取單元103和直流基準(zhǔn)獲取單元104的設(shè)置，是為了獲得與穩(wěn)流單元1I輸出電壓VI的紋波反向的信號(hào)(Vref-VFB )，如圖2所示;穩(wěn)流單元1I輸出電壓Vl的峰值對(duì)應(yīng)(Vref-VFB)的谷值;并將(Vref-VFB)作為采樣信號(hào)VS的比較信號(hào)，電壓環(huán)控制單元105根據(jù)兩者的比較結(jié)果輸出控制信號(hào)VC，使非隔離DC/DC變換單元102的輸出電壓與穩(wěn)流單元101輸出電壓Vl大小相等，方向相反，以此消除LED負(fù)載上的紋波。
[0060]如圖3所示的波形圖，為了完全消除所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓Vled的紋波，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref應(yīng)大于等于Vl紋波峰峰值的一半，否則，(Vref-VFB)將出現(xiàn)連續(xù)O值，所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓Vled上的紋波不能被完全消除;并且，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref的值跟隨著Vl紋波的變化而變化，Vl紋波增大(如圖3中所示的Vl')，則Vref增大(如圖3中所示的Vref7 ) ,(Vref-VFB)也將增大，如圖3中所示的(Vrefv-VFB');反之，Vl紋波減小，Vref減小。
[0061]因?yàn)長(zhǎng)ED負(fù)載從所述非隔離DC/DC變換單元獲得的能量(直流電壓)經(jīng)過了所述穩(wěn)流單元和所述非隔離DC/DC變換單元兩級(jí)電路，其效率低于僅經(jīng)過所述穩(wěn)流單元的效率，所以設(shè)置直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref隨著所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl紋波的變化而變化，不僅能保證降紋波的效果，而且能提高電路效率。所以，最優(yōu)選的，設(shè)置直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref等于所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl紋波峰峰值的一半，或者為保持電路穩(wěn)定，略大于其一半。此處不做具體限定，均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0062]在本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中，表征所述非隔離DC/DC變換單元輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS直接從所述非隔離DC/DC變換單元的輸出端獲取，如圖4所示。
[0063]優(yōu)選的，如圖4所示，所述穩(wěn)流單元為隔離型拓?fù)洌龇€(wěn)流單元包括:原邊繞組、第一副邊繞組401、第一整流模塊、第一電阻Rl及第一開關(guān)管Kl;其中:
[0064]第一副邊繞組401的輸出端與所述第一整流模塊的輸入端相連；
[0065]所述第一整流模塊的輸出端為所述穩(wěn)流單元的輸出端；
[0066]所述原邊繞組的異名端為所述穩(wěn)流單元的一個(gè)輸入端；
[0067]所述原邊繞組的同名端依次通過第一開關(guān)管Kl和第一電阻Rl連接到所述穩(wěn)流單元的另一個(gè)輸入端；
[0068]第一開關(guān)管Kl的控制端接收驅(qū)動(dòng)信號(hào);所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述穩(wěn)流單元實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電流輸出。
[0069]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為根據(jù)所述穩(wěn)流單元原邊電流采樣信號(hào)控制所述穩(wěn)流單元穩(wěn)流輸出的信號(hào)。
[0070]優(yōu)選的，所述原邊電流通過第一電阻Rl采樣獲得。[0071 ]優(yōu)選的，如圖4所示，所述穩(wěn)流單元還包括:第二副邊繞組402和第二整流模塊;第二副邊繞組402的輸出端與所述第二整流模塊的輸入端相連;所述第二整流模塊的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的輸入端相連。
[0072]參見圖4，所述穩(wěn)流單元為隔離型拓?fù)鋾r(shí)，所述非隔離DC/DC變換單元的輸入電壓Vin為所述穩(wěn)流單元的變壓器第二副邊繞組402經(jīng)整流后的電壓。
[0073]優(yōu)選的，如圖4所示，所述反饋信號(hào)獲取單元包括:隔直電路;所述隔直電路的輸入端連接所述穩(wěn)流單元的輸出端，所述隔直電路的輸出端與所述電壓環(huán)控制單元的輸入端相連。
[0074]圖4所示的所述穩(wěn)流單元和所述反饋信號(hào)獲取單元僅為一種示例，并不一定限定于此，可以視其具體的應(yīng)用環(huán)境而定。
[0075]在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括:使直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref隨溫度變化而反向變化的溫度檢測(cè)電路。
[0076]由于溫度越低，所述穩(wěn)流單元和所示非隔離DC/DC變換單元的輸出電解電容ESR增大，紋波增大。因此所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括所述溫度檢測(cè)電路，可以使輸入到所述電壓環(huán)控制單元的直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref隨著溫度變化而變化，溫度升高，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref減小；溫度降低，直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref升高。避免溫度對(duì)于輸出紋波的影響;保證不同溫度下均有較好的降紋波效果，同時(shí)也能保證電路穩(wěn)定和效率最優(yōu)。
[0077]可選的，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第一集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref，所述減法器的另一輸入端接收反饋信號(hào)VFB;所述減法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收采樣信號(hào)VS;
[0078]或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第二集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收反饋信號(hào)VFB;所述加法器的另一個(gè)輸入端接收采樣信號(hào)VS;所述加法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref；
[0079]其中所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相同。
[0080]或者，可選的，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第一集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，所述加法器的另一輸入端接收所述反饋信號(hào);所述加法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào)；
[0081 ]或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第二集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收所述反饋信號(hào);所述減法器的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào);所述減法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)；
[0082]其中，所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相反。
[0083]所述隔直電路的作用是獲取所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl的交流分量得到反饋信號(hào)VFB，并輸入到所述電壓環(huán)控制單元;直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref與反饋信號(hào)VFB相減后作為采樣信號(hào)VS的基準(zhǔn)信號(hào)，VS與(Vref-VFB)比較后輸出所述控制信號(hào);或者VS與VFB疊加后與Vref比較輸出所述控制信號(hào)。此處不做具體限定，均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0084]在本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中，所述表征非隔離DC/DC變換單元輸出電壓V2的采樣信號(hào)VS直接從所述非隔離DC/DC變換單元的輸出端獲取，如圖5所示。
[0085]優(yōu)選的，如圖5所示，所述穩(wěn)流單元包括:原邊繞組、第一副邊繞組401、第一開關(guān)管Kl、第一電阻Rl、第一二極管Dl及第一電容Cl;其中:
[0086]第一二極管Dl的陽(yáng)極與第一副邊繞組401的同名端相連；
[0087]第一二極管Dl的陰極與第一電容Cl的一端相連；
[0088]第一電容Cl的另一端與第一副邊繞組401的異名端相連；
[0089]第一電容Cl的兩端分別為所述穩(wěn)流單元的兩個(gè)輸出端；
[0090]所述原邊繞組的異名端為所述穩(wěn)流單元的一個(gè)輸入端；
[0091]所述原邊繞組的同名端依次通過第一開關(guān)管Kl和第一電阻Rl連接所述穩(wěn)流單元的另一個(gè)輸入端；
[0092]第一開關(guān)管Kl的控制端接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)；。
[0093]優(yōu)選的，如圖5所示，所述非隔離DC/DC變換單元為buck電路;所述非隔離DC/DC變換單元包括:第二開關(guān)管K2、第二二極管D2及第一電感LI;其中:
[0094]第二開關(guān)管K2的輸入端為所述非隔離DC/DC變換單元的一個(gè)輸入端；
[0095]第二開關(guān)管K2的輸出端與第二二極管D2的陰極及第一電感LI的一端相連；
[0096]第二二極管D2的陽(yáng)極為所述非隔離DC/DC變換單元的另一個(gè)輸入端；
[0097]第一電感LI的另一端和第二二極管D2的陽(yáng)極分別為所述非隔離DC/DC變換單元的兩個(gè)輸出端。
[0098]所述非隔離DC/DC變換單元的輸入端接收輸入電壓Vin，在所述非隔離DC/DC變換單元的輸出端并聯(lián)高頻濾波電容(即第二電容C2)，使所述LED負(fù)載的電流中不含高頻分量。
[0099]優(yōu)選的，如圖5所示，反饋信號(hào)獲取單元103包括:差分電路和隔直電路;其中:
[0100]所述差分電路的兩個(gè)輸入端分別與所述穩(wěn)流單元的兩個(gè)輸出端相連；
[0101]所述差分電路的輸出端與所述隔直電路的輸入端相連；
[0102]所述隔直電路的輸出端與所述電壓環(huán)控制單元的輸入端及所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸入端相連。
[0103]優(yōu)選的，如圖5所示，直流基準(zhǔn)獲取單元104包括:最大值電路;所述最大值電路的輸入端為所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸入端，連接所述隔直電路的輸出端，所述最大值電路的輸出端為所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸出端，連接到電壓環(huán)控制單元的另一個(gè)輸入端。
[0104]所述最大值電路獲取反饋信號(hào)VFB并取反饋信號(hào)VFB的最大值為直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref0
[0105]具體的，反饋信號(hào)獲取單元103通過所述差分電路和所述隔直電路獲取所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl的交流分量；由于交流信號(hào)的最大值相當(dāng)于紋波峰峰值的一半，所以直接通過所述最大值電路來獲取所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl的交流分量的最大值，就能得到所述穩(wěn)流單元的輸出電壓Vl紋波峰峰值的一半:Vl紋波越大，則所述最大值越大。直流基準(zhǔn)獲取單元104包括最大值電路，利用最大值電路獲取直流基準(zhǔn)信號(hào)Vref;
[0106]在具體的實(shí)際應(yīng)用中，可以將(Vref-VFB)作為VS的基準(zhǔn)信號(hào)，與VS進(jìn)行比較控制第二開關(guān)管K2使其輸出電壓V2的交流分量與Vl的交流分量方向相反，大小相等;或者將VFB與VS的疊加信號(hào)(VS+VFB)與Vref進(jìn)行比較控制第二開關(guān)管K2使其輸出電壓V2的交流分量與Vl的交流分量方向相反，大小相等。
[0107]并且，以上所述差分電路，均是因?yàn)楣驳貑栴}，如果將穩(wěn)流單元101輸出端的負(fù)端直接作為地，則不需要所述差分電路，但此時(shí)采樣信號(hào)VS就要相應(yīng)變化，所以差分電路不應(yīng)該限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
[0108]需要說明的是，因?yàn)橹鞴β孰娐窞樗龇€(wěn)流單元，即所述LED驅(qū)動(dòng)電路為穩(wěn)流輸出，則LED負(fù)載大小變化，Vl的大小也會(huì)相應(yīng)變化。
[0109]特別的，所述LED驅(qū)動(dòng)電路也可以運(yùn)用于調(diào)光的條件下，所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括調(diào)光控制單元，所述調(diào)光控制單元的輸出端輸出調(diào)光信號(hào)至所述穩(wěn)流單元，使所述穩(wěn)流單元的輸出電流大小發(fā)生改變。具體調(diào)光方式和現(xiàn)有技術(shù)類似，調(diào)光的過程中Vl的大小也會(huì)相應(yīng)變化，即Vl是可以變化的，變化范圍由所述穩(wěn)流單元的輸出電壓范圍決定。在調(diào)光運(yùn)用時(shí)，因?yàn)椴煌碾娏鞔笮?，紋波大小不同，設(shè)置Vref實(shí)時(shí)地跟隨紋波大小變化，能保證不同電流下的降紋波效果和高效率，該電路在調(diào)光運(yùn)用中也具有顯著的有益效果。
[0110]本實(shí)用新型中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0111]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括: 控制所述LED驅(qū)動(dòng)電路輸出穩(wěn)定的電流值的穩(wěn)流單元； 與所述穩(wěn)流單元共同用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載的非隔離DC/DC變換單元，所述穩(wěn)流單元的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的輸出端串聯(lián)； 獲取所述穩(wěn)流單元的輸出紋波，并根據(jù)所述輸出紋波生成與所述輸出紋波相關(guān)的反饋信號(hào)的反饋信號(hào)獲取單元;所述輸出紋波包括:輸出電流紋波和/或所述輸出電壓紋波;所述反饋信號(hào)獲取單元的輸入端與所述穩(wěn)流單元的輸出端相連； 生成與所述輸出紋波的大小正相關(guān)的直流基準(zhǔn)信號(hào)的直流基準(zhǔn)獲取單元； 獲取一個(gè)表征所述非隔離DC/DC變換單元輸出電壓的采樣信號(hào)，并接收所述反饋信號(hào)和所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，根據(jù)所述反饋信號(hào)使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓紋波與所述穩(wěn)流單元的輸出電壓紋波的相位相反，并根據(jù)所述直流基準(zhǔn)信號(hào)使所述非隔離DC/DC變換單元的輸出電壓平均值跟隨所述輸出紋波的大小而變化的電壓環(huán)控制單元;所述電壓環(huán)控制單元的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的控制端相連;所述電壓環(huán)控制單元的兩個(gè)輸入端分別與所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸出端和所述反饋信號(hào)獲取單元的輸出端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述反饋信號(hào)獲取單元包括:隔直電路;所述隔直電路的輸入端與所述穩(wěn)流單元的輸出端相連，所述隔直電路的輸出端與所述電壓環(huán)控制單元的輸入端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述反饋信號(hào)獲取單元包括: 獲取所述穩(wěn)流單元的輸出參數(shù)的差分電路;所述差分電路的兩個(gè)輸入端分別與所述穩(wěn)流單元的兩個(gè)輸出端相連； 根據(jù)所述輸出參數(shù)得到與所述穩(wěn)流單元輸出紋波相關(guān)的所述反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)輸入到所述電壓環(huán)控制單元的隔直電路;所述隔直電路的輸入端與所述差分電路的輸出端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括:獲取反饋信號(hào)最大值為所述直流基準(zhǔn)信號(hào)的最大值電路;所述最大值電路的輸入端連接所述隔直電路的輸出端，所述最大值電路的輸出端為所述直流基準(zhǔn)獲取單元的輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述直流基準(zhǔn)獲取單元包括:使所述直流基準(zhǔn)信號(hào)隨溫度變化而反向變化的溫度檢測(cè)電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述穩(wěn)流單元為隔離型拓?fù)?，所述穩(wěn)流單元包括:原邊繞組、第一副邊繞組、第一整流模塊、第一電阻及第一開關(guān)管;其中: 所述第一副邊繞組的輸出端與所述第一整流模塊的輸入端相連； 所述第一整流模塊的輸出端為所述穩(wěn)流單元的輸出端； 所述原邊繞組的異名端為所述穩(wěn)流單元的一個(gè)輸入端； 所述原邊繞組的同名端依次通過所述第一開關(guān)管和所述第一電阻連接所述穩(wěn)流單元的另一個(gè)輸入端； 所述第一開關(guān)管的控制端接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述穩(wěn)流單元還包括:第二副邊繞組和第二整流模塊;所述第二副邊繞組的輸出端與所述第二整流模塊的輸入端相連;所述第二整流模塊的輸出端與所述非隔離DC/DC變換單元的輸入端相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第一集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，所述加法器的另一輸入端接收所述反饋信號(hào);所述加法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào)； 或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第二集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收所述反饋信號(hào);所述減法器的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào);所述減法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)； 其中，所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相反。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓環(huán)控制單元包括:減法器和第一集成運(yùn)放;所述減法器的一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)，所述減法器的另一輸入端接收所述反饋信號(hào);所述減法器的輸出端與所述第一集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第一集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào)； 或者，所述電壓環(huán)控制單元包括:加法器和第二集成運(yùn)放;所述加法器的一個(gè)輸入端接收所述反饋信號(hào);所述加法器的另一個(gè)輸入端接收所述采樣信號(hào);所述加法器的輸出端與所述第二集成運(yùn)放的一個(gè)輸入端相連;所述第二集成運(yùn)放的另一個(gè)輸入端接收所述直流基準(zhǔn)信號(hào)； 其中，所述反饋信號(hào)與所述輸出紋波相位相同。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括輸出調(diào)光信號(hào)至所述穩(wěn)流單元，使所述穩(wěn)流單元的輸出電流改變的調(diào)光控制單元。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205546102SQ201620352774
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】姜德來, 梅進(jìn)光
【申請(qǐng)人】浙江英飛特光電有限公司