含三繞組耦合電感的led陣列接口電路的制作方法
【專利摘要】一種含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路由n個通道電路以及1個具有調(diào)光功能的多通道電流控制器組成。通道電路j（j=1,…,n）由輸入電容Cij、電感Lj、N-MOS主管Mj、三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj、輔助二極管Daj、輔助二極管Dbj、輔助二極管Dcj、N-MOS輔助管Maj、TVS管TVSj、輸出電容Coj構(gòu)成。與通道電路j匹配，具有調(diào)光功能的多通道電流控制器擁有端口vc、端口vs、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vsenj、端口vpj。本發(fā)明通過自身的調(diào)節(jié)作用來解決LED陣列中各支路的不一致性問題，同時通過自身的多余能量收集及回饋作用來實現(xiàn)高效率的LED陣列驅(qū)動，適用于任意LED陣列（規(guī)則或不規(guī)則）的驅(qū)動系統(tǒng)。
【專利說明】含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單輸入多輸出的直流-直流(DC-DC)接口電路，應(yīng)用于規(guī)則或不規(guī)則的LED陣列驅(qū)動系統(tǒng)，尤其是一種含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (發(fā)光二極管)是一種能將電能轉(zhuǎn)換成光能的固體半導(dǎo)體器件。在大功率照明應(yīng)用中，最常見的是多個串并聯(lián)的LED以陣列的形式工作。因陣列結(jié)構(gòu)、器件制造及老化等原因，即使是規(guī)則陣列中相同規(guī)格的LED，個體之間也存在著不一致性的問題。因此，性能優(yōu)越的LED陣列驅(qū)動系統(tǒng)既要克服規(guī)則或不規(guī)則LED陣列中存在的不一致性問題，又要實現(xiàn)較高的LED陣列驅(qū)動效率。目前，普遍采用的低成本LED陣列驅(qū)動系統(tǒng)方案是可調(diào)直流電壓源級聯(lián)多個輸入并聯(lián)的線性調(diào)整恒流電路。在“可調(diào)直流電壓源級聯(lián)多個輸入并聯(lián)的線性調(diào)整恒流電路”的方案中，可調(diào)直流電壓源的輸出電壓跟隨LED陣列中導(dǎo)通壓降最大的支路變化，雖然能滿足整個LED陣列驅(qū)動的需要，但僅能保證LED陣列中導(dǎo)通壓降最大的支路實現(xiàn)損耗最低。當(dāng)LED陣列中各支路的導(dǎo)通壓降存在較大差異時，尤其當(dāng)LED陣列不規(guī)則時，該“可調(diào)直流電壓源級聯(lián)多個輸入并聯(lián)的線性調(diào)整恒流電路”的方案將無法實現(xiàn)高效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有“可調(diào)直流電壓源級聯(lián)多個輸入并聯(lián)的線性調(diào)整恒流電路”的方案的不足，本發(fā)明提供一種含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，目的在于提高任意LED陣列(規(guī)則或不規(guī)則)的驅(qū)動效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路由η個通道電路(通道電路I至通道電路η)以及I個具有調(diào)光功能的多通道電流控制器組成。
[0005]所述通道電路j (j=l, -,η)由輸入電容Cij、電感Lj、N-MOS主管Mj、三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj、輔助二極管Daj、輔助二極管Dbj、輔助二極管Dcj、N_M0S輔助管Maj、TVS管TVSj、輸出電容Coj構(gòu)成，其特征在于:直流電壓源Vi的正端與輸入電容Cij的一端、電感Lj的一端、三繞組稱合電感Lbj的一端以及三繞組稱合電感Lcj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)相連，電感Lj的另一端與N-MOS管Mj的漏極、三繞組耦合電感Laj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)以及TVS管TVSj的陰極相連，三繞組耦合電感Laj的另一端與輔助二極管Daj的陽極相連，輔助二極管Daj的陰極與N-MOS輔助管Maj的漏極相連，N-MOS輔助管Maj的源極與N-MOS主管Mj的源極、TVS管TVSj的陽極、輸出電容Coj的一端、輸出電壓Voj的正端以及LED串j的陽極相連，LED串j的陰極與直流電壓源Vi的負端、輔助二極管Dbj的陽極、輔助二極管Dcj的陽極、輸入電容Cij的另一端、輸出電容Coj的另一端以及輸出電壓Voj的負端相連,輔助二極管Dbj的陰極與三繞組耦合電感Lbj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是異名端關(guān)系)相連，輔助二極管Dcj的陰極與三繞組耦合電感Lcj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是同名端關(guān)系)相連，三繞組耦合電感Lcj與輔助二極管Dcj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是同名端關(guān)系，三繞組耦合電感Lbj與輔助二極管Dbj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是異名端關(guān)系。
[0006]因為電感Lj和由輸出電容Coj與LED串j組成的并聯(lián)支路以及由N-MOS主管Mj、三繞組耦合電感Laj、輔助二極管Daj、N-M0S輔助管Maj、TVS管TVSj組成的組合支路是串聯(lián)關(guān)系，所以上述三者的位置可以互換。
[0007]所述通道電路j (j=l,…，η)還與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器(簡稱:電流控制器)相連，所述電流控制器擁有端口 VC、端口 VS、端口 vgj、端口 vsj、端口 vgaj、端口 vsenj、端口 vpj,其特征在于:直流電壓源Vi的正端與所述電流控制器的端口 vc相連，直流電壓源Vi的負端與所述電流控制器的端口 vs相連，N-MOS主管Mj的門極與所述電流控制器的端口 vgj相連，N-MOS主管Mj的源極和N-MOS輔助管Maj的源極都與所述電流控制器的端口 vsj相連，N-MOS輔助管Maj的門極與所述電流控制器的端口 vgaj相連，所述電流控制器的端口 vsenj接收LED串j的工作電流ioj的檢測信號，所述電流控制器的端口 vpj接收外部的PWM調(diào)光信號。
[0008]進一步，所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器包括輔助電源單元、電流控制單元、PWM調(diào)光單元和MOS管驅(qū)動單元，其特征在于:所述輔助電源單元能把直流電壓源Vi轉(zhuǎn)換成所述電流控制單元、所述PWM調(diào)光單元和所述MOS管驅(qū)動單元工作所需的電源電壓，
[0009]所述電流控制單元能根據(jù)LED串j (j=l,…，η)的工作電流ioj的檢測信號vsenj輸出N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號 vacj,
[0010]所述PWM調(diào)光單元能根據(jù)外部的PWM調(diào)光信號vpj以及N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj輸出N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj,`[0011]所述MOS管驅(qū)動單元能把N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj轉(zhuǎn)換成由所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vgj、端口 vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動信號。
[0012]更進一步，所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元包括放大器Ij(j=l,…，η)、放大器2j、減法器j、參考電壓源j、三角波發(fā)生器j、比較器j、反相器j，其特征在于:所述放大器Ij的輸入端與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vsenj相連，放大器Ij的輸出端與減法器j的正輸入端相連，參考電壓源j的輸出端與減法器j的負輸入端相連，減法器j的輸出端與放大器2j的輸入端相連,放大器2j的輸出端與比較器j的反相輸入端相連，三角波發(fā)生器j的輸出端與比較器j的正相輸入端相連，比較器j輸出所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，比較器j的輸出端與反相器j的輸入端相連，反相器j輸出所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj。
[0013]所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的PWM調(diào)光單元包括與門電路lj(j=l，…，η)和與門電路2j，其特征在于:所述與門電路Ij的一個輸入端接收所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，所述與門電路2j的一個輸入端接收所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj，與門電路Ij的另一個輸入端與與門電路2j的另一個輸入端以及所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 VPj相連，與門電路Ij輸出所述N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj，與門電路2j輸出所述N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:在規(guī)則和不規(guī)則LED陣列驅(qū)動系統(tǒng)中采用含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路位于(不可調(diào))直流電壓源和LED陣列之間，利用含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路的調(diào)節(jié)作用解決LED陣列中各支路的不一致性問題，再利用含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路的多余能量收集及回饋作用實現(xiàn)高效率的LED陣列驅(qū)動。
[0015]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路能為任意LED陣列(規(guī)則或不規(guī)則)提供高效率的驅(qū)動，電路簡單、LED驅(qū)動電流控制精確、LED調(diào)光范圍寬。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的電路圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的功能框圖。
[0018]圖3是本發(fā)明實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元的電路圖。
[0019]圖4是本發(fā)明實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的PWM調(diào)光單元的電路圖。
[0020]圖5是本發(fā)明實施例在非調(diào)光狀態(tài)下電感Lj (j=l,…，η)處于電流連續(xù)狀態(tài)以及三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj處于電流斷續(xù)狀態(tài)時通道電路j的理想工作波形圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0022]實施例
[0023]參考圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，實施例由通道電路I至通道電路η以及具有調(diào)光功能的多通道電流控制器組成。
[0024]如圖1所示，實施例的通道電路j (j=l，...，n)由輸入電容Cij、電感Lj、N-M0S主管Mj、三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj、輔助二極管Daj、輔助二極管Dbj、輔助二極管Dcj、N-MOS輔助管Maj、TVS管TVSj、輸出電容Coj構(gòu)成。直流電壓源Vi的正端與輸入電容Cij的一端、電感Lj的一端、三繞組稱合電感Lbj的一端以及三繞組稱合電感Lcj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)相連，電感Lj的另一端與N-MOS管Mj的漏極、三繞組耦合電感Laj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)以及TVS管TVSj的陰極相連，三繞組耦合電感Laj的另一端與輔助二極管Daj的陽極相連，輔助二極管Daj的陰極與N-MOS輔助管Maj的漏極相連，N-MOS輔助管Maj的源極與N-MOS主管Mj的源極、TVS管TVSj的陽極、輸出電容Coj的一端、輸出電壓Voj的正端以及LED串j的陽極相連，LED串j的陰極與直流電壓源Vi的負端、輔助二極管Dbj的陽極、輔助二極管Dcj的陽極、輸入電容Cij的另一端、輸出電容Coj的另一端以及輸出電壓Voj的負端相連,輔助二極管Dbj的陰極與三繞組耦合電感Lbj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是異名端關(guān)系)相連，輔助二極管Dcj的陰極與三繞組耦合電感Lcj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是同名端關(guān)系)相連，三繞組耦合電感Lcj與輔助二極管Dcj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是同名端關(guān)系，三繞組耦合電感Lbj與輔助二極管Dbj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是異名端關(guān)系。
[0025]如圖1所示，實施例的通道電路j (j=l,...，!!)與實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器(簡稱:電流控制器)相連，實施例的電流控制器擁有端口 VC、端口 VS、端口 vgj、端口 vsj、端口 vgaj、端口 vsenj、端口 vpj,直流電壓源Vi的正端與電流控制器的端口 vc相連，直流電壓源Vi的負端與電流控制器的端口 vs相連，N-MOS主管Mj的門極與電流控制器的端口 vgj相連，N-MOS主管Mj的源極和N-MOS輔助管Maj的源極都與電流控制器的端口 vsj相連，N-MOS輔助管Maj的門極與電流控制器的端口 vgaj相連，電流控制器的端口 vsenj接收LED串j的工作電流ioj的檢測信號，電流控制器的端口 vpj接收外部的P麗調(diào)光信號。
[0026]如圖2所示，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器包括輔助電源單元、電流控制單元、PWM調(diào)光單元和MOS管驅(qū)動單元。實施例的輔助電源單元能把直流電壓源Vi轉(zhuǎn)換成實施例的電流控制單元、PWM調(diào)光單元和MOS管驅(qū)動單元工作所需的電源電壓。實施例的電流控制單元能根據(jù)LED串j (j=l,…，η)的工作電流ioj的檢測信號vsenj輸出N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj。實施例的PWM調(diào)光單元能根據(jù)外部的PWM調(diào)光信號vpj以及N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj輸出N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj。實施例的MOS管驅(qū)動單元能把N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj轉(zhuǎn)換成由實施例的具有調(diào)光功 能的多通道電流控制器的端口 Vgj、端口 vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動信號。
[0027]如圖3所示，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元包括放大器Ij (j=l,…，η)、放大器2j、減法器j、參考電壓源j、三角波發(fā)生器j、比較器j、反相器j。放大器Ij的輸入端與實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vsenj相連，放大器Ij的輸出端與減法器j的正輸入端相連，參考電壓源j的輸出端與減法器j的負輸入端相連，減法器j的輸出端與放大器2j的輸入端相連,放大器2j的輸出端與比較器j的反相輸入端相連，三角波發(fā)生器j的輸出端與比較器j的正相輸入端相連，比較器j輸出N-MOS管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，比較器j的輸出端與反相器j的輸入端相連，反相器j輸出N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj。
[0028]如圖4所示，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的PWM調(diào)光單元包括與門電路Ij (j=l，...，!!)和與門電路2j。與門電路Ij的一個輸入端接收N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，與門電路2j的一個輸入端接收N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj，與門電路Ij的另一個輸入端與與門電路2j的另一個輸入端以及實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vpj相連，與門電路Ij輸出N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj,與門電路2j輸出N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj。
[0029]圖5是實施例在非調(diào)光狀態(tài)(外部的PWM調(diào)光信號vpj為高電平)下電感Lj(j=l,…，η)處于電流連續(xù)狀態(tài)以及三繞組稱合電感Laj和Lbj及Lcj處于電流斷續(xù)狀態(tài)時通道電路j的理想工作波形圖。[0030]在非調(diào)光狀態(tài)(外部的PWM調(diào)光信號vpj為高電平)下電感Lj (j=l，...，!!)處于電流連續(xù)狀態(tài)以及三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj處于電流斷續(xù)狀態(tài)時，實施例的通道電路j的穩(wěn)態(tài)工作過程包含以下2個階段。
[0031]階段1:N-M0S主管Mj (j=l,…，η)導(dǎo)通，N-MOS輔助管Maj關(guān)斷(三繞組耦合電感Laj的電流iLaj=0)。直流電壓源V1、輸入電容Ci j、電感Lj、N-MOS主管Mj、輸出電容Coj和LED串j形成一個回路。此時，電感Lj兩端的電壓vLj~V1-Voj>0,電感Lj充電，令電流iLj和電流iMj均增加。輔助二極管Dcj截止、輔助二極管Daj截止、輔助二極管Dbj導(dǎo)通，輔助二極管Dbj、三繞組耦合電感Lbj、直流電壓源Vi形成另一個回路。此時，三繞組耦合電感Lbj放電，電流iLbj減小直至為零，將保存的磁能全部回饋給直流電壓源Vi。
[0032]階段2 =N-MOS 主管 Mj (j=l,…，η)關(guān)斷(N-M0S 主管 Mj 的電流 iMj=0)，N-MOS 輔助管Maj導(dǎo)通。輔助二極管Daj導(dǎo)通，直流電壓源V1、輸入電容Ci j、電感Lj、三繞組耦合電感Laj、輔助二極管Daj、N-MOS輔助管Maj、輸出電容Coj和LED串j形成一個回路。同時，輔助二極管Dbj截止、輔助二極管Dcj導(dǎo)通，輔助二極管Dcj、三繞組耦合電感Lcj、直流電壓源Vi形成另一個回路。此時，電感Lj兩端的電壓vLj ^ (1-k) XV1-Voj〈0，k為三繞組率禹合電感Laj和Lcj之間的阻比，電感Lj放電,令電流iLj和電流iLaj均減?。蝗@組耦合電感Laj將通道電路j中多余電能的一部分轉(zhuǎn)化為磁能并保存，而通道電路j中多余電能的另一部分則由三繞組耦合電感Lcj直接回饋給直流電壓源Vi。
[0033]在非調(diào)光狀態(tài)(外部`的PWM調(diào)光信號vpj為高電平)下，當(dāng)直流電壓源Vi或LED串j(j=l,…，η)發(fā)生變化時，LED串j的工作電流ioj及其檢測信號vsenj也會隨之變化。當(dāng)LED串j的工作電流ioj及其檢測信號vsenj變大時，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元會縮短N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj (j=l,…，η)的高電平時間，通過減小電感Lj的電流iLj來實現(xiàn)LED串j的工作電流ioj的減小。當(dāng)LED串j的工作電流ioj及其檢測信號vsenj變小時，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元會延長N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj (j=l, -,η)的高電平時間，通過增加電感Lj的電流iLj來實現(xiàn)LED串j的工作電流ioj的增加。
`[0034]在調(diào)光狀態(tài)(外部的PWM調(diào)光信號vpj為脈沖信號)下，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的PWM調(diào)光單元對N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj (j=l,…，η)和N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj進行調(diào)制。當(dāng)外部的PWM調(diào)光信號vpj為低電平時，N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj (j=l,…，η)和N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj均為低電平，實施例的具有調(diào)光功能的多通道電流控制器直接關(guān)斷N-MOS主管Mj和N-MOS輔助管Maj。當(dāng)外部的PWM調(diào)光信號vpj為高電平時，N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj (j=l,…，η)和N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj保持一致，N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj和N-M0S輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj保持一致，此時的N-MOS主管Mj和N-MOS輔助管Maj的工作狀態(tài)均與非調(diào)光狀態(tài)下的工作狀態(tài)一致。當(dāng)N-MOS主管Mj和N-MOS輔助管Maj均關(guān)斷時，TVS管TVSj起作用，為電感Lj提供必要的電流通道，以防止出現(xiàn)過壓。
[0035]輔助二極管Daj、輔助二極管Dbj、輔助二極管Dcj在含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路中的作用是:限定三繞組稱合電感Laj和Lbj及Lcj的電流iLaj和iLbj及iLcj的方向，防止電路出現(xiàn)環(huán)流，保證電路高效率運行。[0036]本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，其特征在于:所述含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路由η個通道電路(通道電路I至通道電路η)以及I個具有調(diào)光功能的多通道電流控制器組成，所述通道電路j (j=l,…，η)由輸入電容Cij、電感Lj、N-MOS主管Mj、三繞組耦合電感Laj和Lbj及Lcj、輔助二極管Daj、輔助二極管Dbj、輔助二極管Dcj、N-MOS輔助管Maj、TVS管TVSj、輸出電容Coj構(gòu)成，直流電壓源Vi的正端與輸入電容Cij的一端、電感Lj的一端、三繞組稱合電感Lbj的一端以及三繞組稱合電感Lcj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)相連，電感Lj的另一端與N-MOS管Mj的漏極、三繞組耦合電感Laj的一端(與所述三繞組耦合電感Lbj的一端是異名端關(guān)系)以及TVS管TVSj的陰極相連，三繞組耦合電感Laj的另一端與輔助二極管Daj的陽極相連，輔助二極管Daj的陰極與N-MOS輔助管Maj的漏極相連，N-MOS輔助管Maj的源極與N-MOS主管Mj的源極、TVS管TVSj的陽極、輸出電容Coj的一端、輸出電壓Voj的正端以及LED串j的陽極相連，LED串j的陰極與直流電壓源Vi的負端、輔助二極管Dbj的陽極、輔助二極管Dcj的陽極、輸入電容Cij的另一端、輸出電容Coj的另一端以及輸出電壓Voj的負端相連,輔助二極管Dbj的陰極與三繞組耦合電感Lbj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是異名端關(guān)系)相連，輔助二極管Dcj的陰極與三繞組耦合電感Lcj的另一端(與所述三繞組耦合電感Laj的另一端是同名端關(guān)系)相連，三繞組耦合電感Lcj與輔助二極管Dcj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是同名端關(guān)系，三繞組耦合電感Lbj與輔助二極管Dbj的接點和三繞組耦合電感Laj與輔助二極管Daj的接點是異名端關(guān)系， 所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器擁有端口 VC、端口 VS、端口 vgj、端口 vsj、端口vgaj、端口 vsenj、端口 vpj,所述直流電壓源Vi的正端與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vc相連，所述直流電壓源Vi的負端與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vs相連，所述N-MOS主管Mj的門極與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vgj相連，所述N-MOS主管Mj的源極和所述N-MOS輔助管Maj的源極都與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vsj相連，所述N-MOS輔助管Maj的門極與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vgaj相連，所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vsenj接收所述LED串j的工作電流ioj的檢測信號，所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vpj接收外部的PWM調(diào)光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，其特征在于:所述通道電路j (j=l,…，η)中的電感Lj和由輸出電容Coj與LED串j組成的并聯(lián)支路以及由N-MOS主管Mj、三繞組耦合電感Laj、輔助二極管Daj、N-MOS輔助管Maj、TVS管TVSj組成的組合支路的位置可以互換。
3.如權(quán)利要求1和2之一所述的含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，其特征在于:所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器包括輔助電源單元、電流控制單元、PWM調(diào)光單元和MOS管驅(qū)動單元， 所述輔助電源單元能把所述直流電壓源Vi轉(zhuǎn)換成所述電流控制單元、所述PWM調(diào)光單元和所述MOS管驅(qū)動單元工作所需的電源電壓， 所述電流控制單元能根據(jù)所述LED串j (j=l,…，η)的工作電流ioj的檢測信號輸出所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj，所述PWM調(diào)光單元能根據(jù)所述外部的PWM調(diào)光信號vpj以及所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj和所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj輸出所述N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和所述N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj， 所述MOS管驅(qū)動單元能把所述N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj和所述N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj轉(zhuǎn)換成由所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vgj、端口 vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動信號。
4.如權(quán)利要求3所述的含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，其特征在于:所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的電流控制單元包括放大器lj(j=l，…，η)、放大器2j、減法器j、參考電壓源j、三角波發(fā)生器j、比較器j、反相器j，所述放大器Ij的輸入端與所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vsenj相連，所述放大器Ij的輸出端與所述減法器j的正輸入端相連，所述參考電壓源j的輸出端與所述減法器j的負輸入端相連，所述減法器j的輸出端與所述放大器2j的輸入端相連，所述放大器2j的輸出端與所述比較器j的反相輸入端相連，所述三角波發(fā)生器j的輸出端與所述比較器j的正相輸入端相連，所述比較器j輸出所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，所述比較器j的輸出端與所述反相器j的輸入端相連，所述反相器j輸出所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號 vacjο
5.如權(quán)利要求3和4之一所述的含三繞組耦合電感的LED陣列接口電路，其特征在于:所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的PWM調(diào)光單元包括與門電路Ij (j=l，...，!!)和與門電路2j，所述與門電路Ij的一個輸入端接收所述N-MOS主管Mj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vgcj，所述與門電路2j的一個輸入端接收所述N-MOS輔助管Maj的未經(jīng)調(diào)制的控制信號vacj，所述與門電路Ij的另一個輸入端與所述與門電路2j的另一個輸入端以及所述具有調(diào)光功能的多通道電流控制器的端口 vpj相連，所述與門電路Ij輸出所述N-MOS主管Mj的調(diào)制控制信號vgpj，所述與門電路`2j輸出所述N-MOS輔助管Maj的調(diào)制控制信號vapj。
【文檔編號】H05B37/02GK103516211SQ201310381708
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】陳怡 , 南余榮 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)