[发明专利]无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动技术，尤其涉及一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路。

背景技术

图1所示为现有技术中一种采用辅助绕组供电的浮地模式恒流驱动电路，主要包括整流桥10、恒流控制电路11、供电电路12、开关管M1、电阻R2、二极管D5、电容C3。其中，供电电路12包括电阻R1、电容C2、电阻R3、二极管D6、辅助绕组L2（辅助绕组L2为电感L1的辅助绕组）；整流桥10包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4以及电容C1。

图1所示的恒流驱动电路供电工作原理如下：恒流驱动电路上电后，输入电压VINDC通过电阻R1向电容C2充电，充电至电容C2上的电压大于恒流控制电路11的开启电压后，恒流控制电路11开始工作。当恒流驱动电路稳定工作后，在开关管M1关断的过程中，辅助绕组L2通过二极管D6、电阻R3对电容C2充电，在开关管M1开通的过程中，辅助绕组L2储存能量。这样，电路的正常工作需要辅助绕组L2、二极管D6、电阻R3、电阻R1、电容C2共同维持恒流控制电路11的供电。

恒流控制电路11通过采集电阻R2上的电流来检测输出电流，通过检测过零检测端口ZCD的信号，进行内部计算，控制开关管M1的开通和关断，从而维持输出电流的恒定，补偿端口COMP为环路补偿端，通过电容C4或者电容电阻网络对整个恒流驱动电路进行补偿。

图1所示的恒流驱动电路中，供电电路12需要至少5个元器件，这对于成本及整机尺寸都有不利的影响，成本偏高，整机尺寸偏大，在一些小尺寸的整机应用中无法进行设计。

图2所示为现有技术中的另一种非隔离驱动电路，包括恒流控制电路21、开关管M1、采样电阻R2、电阻R1、电容C1、稳压管D1、肖特基二极管D2、电感L1。其中，恒流控制电路21通过电阻R1和电容C1以及稳压管D1来供电，通过驱动端口DR输出的信号来驱动开关管M1的栅极。由于开关管M1的栅极驱动电流较大，电阻R1上流过的电流需要1mA～3mA才能维持整个驱动电路的正常工作，但这样会导致驱动电路的效率偏低。

图2所示的恒流控制电路21的工作原理如下：当恒流LED驱动电路正常工作时，振荡器211输出的振荡器信号CLK对RS触发器213进行触发，RS触发器213置位，RS触发器213的输出端Q为高电平，驱动端口DR输出至开关管M1栅极的信号为高电平，开关管M1开通，电感L1的电流上升，采样电阻R2上的电压即采样端口CS的电压上升，当电压达到基准电压VREF时，比较器212的输出信号COMP_OUT变为高电平，RS触发器213复位，RS213的输出端Q的输出信号为低电平，驱动电路214输出至开关管M1的栅极的控制信号为低电平，开关管M1关断，这时，电感电流通过肖特基二极管D2续流，逐渐减小，直到下一个时钟到来，周期性重复。

图2所示的恒流LED驱动电路及其外接LED电路的拓扑结构的平均输出电流的计算公式如下：

IAVG=IMAX-VIN-VOUTL*VOUYVIN]]>

其中，IMAX为电感电流峰值、VIN为电源电压、VOUT为负载LED灯串的压降（即输出电压）、L为电感L1的电感值。

从以上公式中可以看出，VIN、VOUT以及L的变化都会引起平均输出电流IAVG的变化。

而图1所示的恒流LED驱动电路及其外接LED电路的拓扑结构的弊端在于：将基准电压VREF与采样电阻R2上的电压做比较，采样电阻R2上的电压最高不超过基准电压VREF，从而使得负载LED灯串的输出电流的峰值电流是恒定值，但是对输出电流的平均电流未进行控制，所以在输入电压VINDC，输出电压（负载LED的压降）以及电感L1的电感值大小变化时，输出电流的平均值IAVG也会发生变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路，能够简化供电电路，降低成本，而且使得输出电流更加恒定。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路，包括：