脈沖式電流LED驅動電路制造技術

本發明專利技術提供一種脈沖式電流LED驅動電路，所述脈沖式電流LED驅動電路包括交流電源、整流電路、采樣電路、比較電路、信號處理電路、反饋補償電路、開關管和負載。本發明專利技術提供的脈沖式電流LED驅動電路在現有LED驅動電路的信號處理電路中增加了濾波電路，電路設計簡單，占用體積小，制造成本低，在不增加電路復雜性、體積及成本的基礎上通過其信號處理電路解決了其EMC較差的問題。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供一種脈沖式電流LED驅動電路，所述脈沖式電流LED驅動電路包括交流電源、整流電路、采樣電路、比較電路、信號處理電路、反饋補償電路、開關管和負載。本專利技術提供的脈沖式電流LED驅動電路在現有LED驅動電路的信號處理電路中增加了濾波電路，電路設計簡單，占用體積小，制造成本低，在不增加電路復雜性、體積及成本的基礎上通過其信號處理電路解決了其EMC較差的問題。【專利說明】脈沖式電流LED驅動電路
本專利技術涉及電路設計領域，尤其涉及一種脈沖式電流LED驅動電路。
技術介紹
在開關電源中，例如現有的脈沖式電流LED(發光二極管，簡稱LED)驅動電路，當功率開關管開通或關斷時，功率開關管兩端的電壓變化速率以及流過功率開關管的電流變化速率很快，這會導致開關電源的電磁兼容性(ELECTRO MAGNETIC COMPATIBILITY，簡稱EMC)較差。改善EMC的傳統方法是在電路中增加EMC濾波器，但這樣的設計會導致電路復雜、體積大以及成本高等問題的產生。圖1給出了一種LED驅動電路，其包括交流電源、整流電路、第一電阻、第二電阻、比較電路、反饋補償電路、驅動電路、開關管和負載(即發光二極管組合和與之并聯的穩壓電容)，所述交流電源用于產生交流輸入電壓Vin’給所述整流電路的輸入端，所述整流電路的輸入端接入所述交流輸入電壓vin’，并通過其輸出端輸出經過整流后得到的直流輸入電壓vg’，所述第一電阻與第二電阻對所述直流輸入電壓進行采樣，并輸出經過采樣后得到的直流采樣電壓Vgl ’，所述比較電路的輸入端接入所述直流采樣電壓Vgl ’，并產生一比較信號給所述驅動電路，所述反饋補償電路用于采樣流過所述開關管的電流，并通過補償運算產生一補償信號給所述驅動電路，所述驅動電路接收所述比較信號和補償信號并對其進行處理以產生一驅動信號’給所述開關管，所述開關管的柵極接收所述驅動信號ves’，其漏極接入所述直流輸入電壓Vg’，其源極在與一采樣電阻串聯連接后接入所述負載的一端，所述負載的另一端接地，當所述驅動信號Ves’為有效時，所述開關管開通，產生漏源電流iDS’驅動所述負載。該LED驅動電路的工作波形如圖2所示，分別是整流后的直流輸入電壓vg’的波形，開關管的驅動信號Ves’的波形，開關管的漏源電流iDS’的波形，流過發光二極管組的脈沖電流的波形。由于開關管的驅動信號Ves’的波形的變化速率較快，使得該驅動電路中流過發光二極管組的脈沖電流瞬時脈沖較大，存在EMC較差的問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種脈沖式電流LED驅動電路，以在不增加電路復雜性、體積及成本的基礎上解決其EMC較差的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種脈沖式電流LED驅動電路，其包括交流電源、整流電路、采樣電路、比較電路、信號處理電路、反饋補償電路、開關管和負載，交流電源，其用于產生交流輸入電壓給所述整流電路的輸入端；整流電路，其輸入端接入所述交流輸入電壓，并通過其輸出端輸出經過整流后得到的直流輸入電壓；采樣電路，其輸入端接入所述直流輸入電壓，并通過其輸出端輸出經過采樣后得到的直流采樣電壓；比較電路，其輸入端接入所述直流采樣電壓，并產生第一比較信號給所述信號處理電路；反饋補償電路，其用于采樣流過所述開關管的電流，并通過補償運算產生一補償信號給所述信號處理電路；信號處理電路，其接收所述第一比較信號及補償信號，并產生一開通信號給所述開關管，所述信號處理電路通過其中的濾波電路使所述開通信號的上升沿與下降沿平緩；開關管，其柵極接收所述開通信號，其漏極接入所述直流輸入電壓，其源極與一采樣電阻的一端連接，所述采樣電阻的另一端接入所述負載的一端，所述負載的另一端接地，當所述開通信號為有效時，所述開關管開通，產生漏源電流驅動所述負載。進一步的，所述采樣電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端接入所述直流輸入電壓，所述第一電阻的另一端接入所述比較電路的輸入端，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端連接，所述第二電阻的另一端接入所述采樣電阻的另一端，所述第一電阻的另一端輸出所述直流米樣電壓。進一步的，所述比較電路包括第一比較器，所述第一比較器的反相輸入端接入所述直流采樣電壓，其同相輸入端接入第一基準電壓，所述第一比較器的輸出端產生所述第一比較信號給所述信號處理電路。進一步的，所述反饋補償電路包括跨導運算放大器和補償電容，所述采樣電阻的一端輸出一開關管采樣電壓，所述跨導運算放大器的反相輸入端接入所述開關管采樣電壓，其同相輸入端接入第二基準電壓，所述跨導運算放大器經過運算后通過其輸出端輸出一電流信號，所述補償電容的一端接入所述電流信號，其另一端接地，所述電流信號對所述補償電容進行充電后，所述補償電容產生所述補償信號給所述信號處理電路。進一步的，所述信號處理電路包括直流電壓源、第一開關、第二開關、第三開關、非門和濾波電路，所述直流電壓源、第一開關、第三開關和第二開關依次串聯連接，所述第一開關接收所述第一比較信號，當所述第一比較信號為有效時，所述第一開關開通，所述第一比較信號通過所述非門輸出一互補比較信號，所述第二開關接收所述互補比較信號，當所述互補比較信號為有效時，所述第二開關開通，所述第三開關接收所述補償信號，當所述補償信號有效時，所述第三開關開通，所述第二開關的兩端接入所述濾波電路，當所述第一開關和第三開關均開通，且第二開關關斷時，所述濾波電路接收所述直流電壓源輸出的直流電壓，并產生所述開通信號給所述開關管。進一步的，所述濾波電路包括濾波電阻和濾波電容，所述第二開關與所述第三開關連接的公共端與所述濾波電阻的一端連接，所述濾波電阻的另一端與所述濾波電容的一端連接，所述濾波電容的另一端與所述第二開關的另一端連接，所述開關管的柵極與所述濾波電容的一端連接，所述濾波電容的另一端還與所述采樣電阻的另一端連接。進一步的，所述脈沖式電流LED驅動電路還包括開關管狀態判斷電路和放電電路，所述開關管狀態判斷電路用于監測所述開關管的狀態，并產生第二比較信號給所述放電電路，所述放電電路接收所述第二比較信號，當所述開關管處于飽和狀態時，所述第二比較信號為有效，所述放電電路產生一調節信號以拉低所述開通信號。進一步的，所述開關管狀態判斷電路包括減法電路和第二比較器，所述減法電路分別接入所述開通信號和所述直流輸入電壓，并在對所述開通信號和直流輸入電壓進行差值計算后，輸出一差值電壓，所述第二比較器的反相輸入端接入所述差值電壓，其同相輸入端接入所述開關管的開啟電壓，其輸出端產生所述第二比較信號給所述放電電路。進一步的，所述減法電路包括運算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻，所述第三電阻的一端與所述運算放大器的同相輸入端連接，其另一端與所述采樣電阻的另一端連接；所述第四電阻的一端與所述運算放大器的同相輸入端連接，其另一端與所述運算放大器的輸出端連接；所述第五電阻的一端與所述運算放大器的反相輸入端連接，其另一端接入所述開通信號；所述第六電阻的一端與所述運算放大器的反相輸入端連接，其另一端與所述運算放大器的輸出端連接；所述運算放大器的同相輸入端還接入所述直流輸入電壓，所述運算放大器比較所述開通信號和所述直流輸入電壓的大小，并通過其輸出端輸出所述差值電壓。進一步的，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脈沖式電流LED驅動電路，其特征在于，包括交流電源、整流電路、采樣電路、比較電路、信號處理電路、反饋補償電路、開關管和負載，交流電源，其用于產生交流輸入電壓給所述整流電路的輸入端；整流電路，其輸入端接入所述交流輸入電壓，并通過其輸出端輸出經過整流后得到的直流輸入電壓；采樣電路，其輸入端接入所述直流輸入電壓，并通過其輸出端輸出經過采樣后得到的直流采樣電壓；比較電路，其輸入端接入所述直流采樣電壓，并產生第一比較信號給所述信號處理電路；反饋補償電路，其用于采樣流過所述開關管的電流，并通過補償運算產生一補償信號給所述信號處理電路；信號處理電路，其接收所述第一比較信號及補償信號，并產生一開通信號給所述開關管，所述信號處理電路通過其中的濾波電路使所述開通信號的上升沿與下降沿平緩；開關管，其柵極接收所述開通信號，其漏極接入所述直流輸入電壓，其源極與一采樣電阻的一端連接，所述采樣電阻的另一端接入所述負載的一端，所述負載的另一端接地，當所述開通信號為有效時，所述開關管開通，產生漏源電流驅動所述負載。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃曉冬，趙晨，
申請(專利權)人：矽力杰半導體技術杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：