[实用新型]一种应用于LED串驱动电路中的IC供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于LED串驱动电路中的IC供电电路，属于LED技术领域。

背景技术

在传统的LED串驱动电路中，为驱动控制芯片提供能源的外围供电电路普遍采用两种方法。

如图1显示了传统电荷泵结构，主要应用于开关电源电路中，由辅助线圈Lbias，电阻R1，电容C1，CVCC，齐纳二极管D1，二极管D2组成。由辅助线圈Lbias正向耦合于开关电源中的储能电感LP，从储能电感LP中耦合一部分能量用于芯片供电。电容C1用于储存电荷泵能量，电阻R1跨接于辅助线圈Lbias一端与电容C1正极板之间，用于限制电流。齐纳二极管D1反向跨接于电容负极板与地之间，在其阴极电位为负时为电容C1充电，在其阴极电位为正时限制通过VCC的电流大小。二极管D2正向连接于齐纳二极管D1与电源VCC之间，用于防止芯片电流反灌入电荷泵中。电容CVCC跨接于芯片电源VCC与地之间，用于储存电荷泵电流，使芯片电源VCC稳定。

当辅助线圈Lbias极性反转时，一个开关周期内电容C1两端压降变化△VC1可表示为

                                                

其中VOUT为开关电源的输出电压，VCC为芯片电源电压，NP : Nbias为储能线圈与辅助线圈的匝数比；因此，可为芯片电源VCC充电的电流IAUX可以表示为

 

其中C1为电容C1的电容值，fSW为开关频率，△VC1为电容C1两端压降变化量。

如图2显示了传统降压结构，该结构可应用于包括开关电源在内的所有稳压电源系统中，主要由降压电路，齐纳二极管D1，电容CVCC组成；降压电路是一个二端电路网络，跨接于电源系统输入端Vin或输出端Vout与芯片电源VCC之间，用于从较高的输入电压或输入电压中抽取电流，并为芯片提供一个相对低压的环境，降压电路通常由电阻分压器，工作在饱和区的高压MOS管，二极管或三极管的BE结等组成。齐纳二极管D1反向跨接于芯片电源VCC与地之间，用于将多余电流旁路掉，电容CVCC与齐纳二极管D1并联，用于储存从电源系统输入电压或输出电压抽取的能量，稳定芯片电源电压VCC。

降压电路自身会产生的功耗Pd为

 

其中Pd是在电源电路中产生的功耗，IIC是驱动控制芯片正常工作所需电流，Vd是较高的输入或输出电压在降压电路上的压降。

方法一的主要缺点是引入了包括电阻线圈在内的大量外围电路，使板级空间增大，制造成本增加，而且增大了设计难度；其电流能力也会受到开关频率fSW的影响，在设计时必须综合考虑。

方法二的主要缺点是功耗较大，驱动控制芯片的工作电压一般在15V以内，而在高压输入高压输出的LED串驱动电路中，输入、输出电压可达几百伏，使压降Vd很大，从而导致Pd增加。功耗Pd既没有增加LED发光亮度，也没有进入驱动控制芯片中支持芯片工作，而是以热能的方式扩散至周围环境中。而且，使用此方法供电也会由于驱动控制芯片特定的电源电压值而无法自由选择输入或输出电压。

综上所述，现在普遍使用的电荷泵与降压两种方法均在一定程度上违背了现今电源系统高效率、低成本的设计趋势与原则。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种占用较少PCB板空间且功耗低的应用于LED串驱动电路中的IC供电电路。

本实用新型的目的是这样实现的：一种应用于LED串驱动电路中的IC供电电路，所述电路包含有二极管D1和电阻R1，所述二极管D1的正极接入于LED串，所述二极管D1的负极经电阻R1后接入IC芯片的VCC端，所述VCC端经一电容Cvcc接地，所述VCC端经一电流泄放回路L1接地。 

本实用新型一种应用于LED串驱动电路中的IC供电电路，二极管D1的正极接入LED串上的一节点A，该节点A处的电压Pn大于IC芯片VCC端的电压VCC。

本实用新型一种应用于LED串驱动电路中的IC供电电路，上述LED串串联接于Vout端和地之间，且该LED串由m+n个LED串联构成，其中A点与地之间有n个LED，A点与Vout之间有m个二极管，m和n需要满足：

；

上述公式中： I1是经过A点与VCC端之间LED上的电流；I2是经过A点与地之间LED上的电流；VT是热电压，室温下为26mV， IS是二极管的饱和电流。