[实用新型]提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED恒流驱动电路，尤其是一种提升退磁检测精度的LED恒流驱动电路，具体地说是降压型的LED恒流驱动电路，属于LED驱动电路的技术领域。

背景技术

随着LED照明产业的飞速发展，为LED提供电能的开关电源驱动电路得到了迅猛发展。一般地，一个开关电源周期分为导通时间，退磁时间，和死区时间三个部分。开关电源在电感退磁之后，进入死区时间时，开关节点会出现谐振信号，准确地检测出谐振信号是实现恒流控制的关键。传统的LED驱动电路是通过过零比较器，对开关节点进行采样，检测出开关节点信号的过零时刻，从而检测出谐振。

图1为现有实现恒流功能的LED驱动电源电路原理图，其主要包括第一整流二极管101、第二整流二极管102、第三整流二极管103及第四整流二极管104，滤波电容105，供电电阻106，供电电容107，输出滤波电容108，输出LED负载109，输出整流二极管110，电感111，限流电阻112，控制芯片113，片外调节电容117。

上电之后，第一次开启产生电路209产生第一次开启信号，第一次开启信号的高电平使得与非门207输出高电平，从而使得RS触发器208被置位。电感111开始被输入电压充电，电感111中电流线性上升。当达到限流点后，过流比较器210检测出来，产生高电平，产生关断信号，通过RS触发器208使得功率管关断。电感111中的电流不能突变，将会通过输出整流二极管110形成放电通路，放电到零后开关节点电压将会出现谐振。

本领域的技术人员可以理解，由于第一开关功率管202的源极与衬底连接，因此第一开关功率管202的漏极到衬底间的寄生电容C_db以及栅极到源极的寄生电容C_gs和栅极到衬底的寄生电容C_gb形成一个分压网络，开关节点电压被该分压网络采样到第一开关功率管202的源极。第一开关功率管202的源极通过第二采样网络115与过零比较器114的负输入端连接。内部电源电压VCC通过第一采样网络116与过零比较器114的正输入端连接。本领域的技术人员可以理解，在退磁时间内，开关节点电压为高电平，因此第一开关功率管202的源极电压也是高电平，高于电源电压VCC，过零比较器114输出低电平。当退磁结束后，开关节点开始出现谐振，相应的第一开关功率管202的源极会出现谐振导致的低电平，因此过零比较器114会翻转为高电平。谐振信号被过零比较器114检测出来，因此退磁时间就被检测出来了。然后通过恒流逻辑控制电路117根据退磁时间和导通时间的关系去控制死区时间，从而实现恒流控制。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第一个缺点是源极采样电路可靠性低，由于开关节点信号的采样仅仅依靠第一开关功率管202的寄生电容所建立的电容分压网络，采样比依赖于第一开关功率管202的尺寸和工艺、温度等。因此，为了提高开关节点源极采样的精度，现有的电路均是把第一开关功率管202的源极留一个引脚SOURCE，从而可以在片外增加片外调节电容117去调节开关节点源极采样的分压网络。这样多了一个引脚并且多了一个外围电容，设计成本较高。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第二个缺点是过零比较器114的对谐振信号检测的精度低，检测精度取决于第一采样网络115和第二采样网络116的设计。倘若采样网络设计不合理，较小幅度的谐振没法被检测出来，则谐振检测精度会很低。另外，谐振幅度会随第一开关功率管202的尺寸、温度、工艺以及外围参数的变化而变化，因此固定的第一采样网络115和第二采样网络116是无法对谐振信号进行精确采样的。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第三个缺点是过零比较器114在开关节点信号为低电平时翻转。本领域的技术人员可以理解，开关节点电压为低电平可能有两种情况，一是进入死区时间开始谐振的谐振信号，二是进入导通时间后的低电平信号，仅仅依靠过零比较器114无法将这两个信号区分开来。尤其是在功率管第一次开启时没有谐振，过零比较器114也会翻转。这样可能会导致后续电路误判断。

传统的源极驱动结构的LED恒流驱动电路的第四个缺点是恒流逻辑控制电路117过于复杂，增加设计成本。

发明内容