[发明专利]一种基于功率放大的自锁式光激发栅极驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED驱动电路，具体是指一种基于功率放大的自锁式光激发栅极驱动系统。

背景技术

目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用的栅极驱动电路由于其设计结构的不合理性，导致了目前栅极驱动电路存在能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服目前栅极驱动电路存在的能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长的缺陷，提供一种结构设计合理，能有效降低能耗和电流噪音，明显缩短启动时间的一种基于功率放大的自锁式光激发栅极驱动系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于功率放大的自锁式光激发栅极驱动系统，主要由驱动芯片M，以及与该驱动芯片M相连接的驱动电路组成，同时，本系统还设有与驱动芯片M相连接的开关功率放大电路，以及与开关功率放大电路相连接的第一自锁光激发电路和第二自锁光激发电路。

所述开关功率放大电路由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器P1的输出端与负极输入端之间的电阻R6和电容C3，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R7和电容C4，基极与功率放大器P1的输出端相连接、集电极经电阻R5后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q1，基极与三极管Q1的发射极相连接、集电极经电阻R8后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q2，基极经电阻R9后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R12后与三极管Q2的基极相连接的三极管Q3，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q2的发射极相连接并接地的电容C5，与电阻R9相并联的电容C6，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R10，一端与三极管Q3的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R11，与电阻R11相并联的电容C7，N极与三极管Q1的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D1，以及正极与驱动芯片M的INP管脚相连接、负极与三极管Q2的发射极相连接后再接地的极性电容C8组成；所述功率放大器P1的负极输入端与功率放大器P2的正极输入端相连接，而功率放大器P3的输出端则与驱动芯片M的VCC管脚相连接。

所述的第一自锁光激发电路由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，一端与或非门IC1的第一输入端相连接、另一端经电阻R2后与或非门IC2的第二输入端相连接的光电池CDS1，一端与或非门IC1的第一输入端相连接、另一端接地的电位器R1，以及串接在或非门IC3的输出端与第一输入端之间的电容C1组成；所述或非门IC1的第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接；所述或非门IC2的输出端则与或非门IC3的第二输入端相连接，而或非门IC3的输出端则与功率放大器P1的正极输入端相连接。

所述的第二自锁光激发电路由或非门IC4，或非门IC5，或非门IC6，一端与或非门IC4的第一输入端相连接、另一端经电阻R4后与或非门IC5的第二输入端相连接的光电池CDS2，一端与或非门IC4的第一输入端相连接、另一端接地的电位器R3，以及串接在或非门IC6的输出端与第一输入端之间的电容C2组成；所述或非门IC4的第二输入端与或非门IC5的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC5的第一输入端相连接；所述或非门IC5的输出端则与或非门IC6的第二输入端相连接，而或非门IC6的输出端则与功率放大器P2的负极输入端相连接。

进一步地，所述驱动电路由变压器T，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D2，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C9，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R13，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C10和电容C11后接地、而发射极接地的晶体管Q4组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C10和电容C11的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接后接地；同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Y1和抽头Y2。

为确保本发明的使用效果，所述驱动芯片M优先采用LTC4440A集成芯片来实现。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。