[实用新型]原边反馈恒流控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种原边反馈恒流控制电路。

背景技术

在集成电路领域，很多应用中需要实现恒流。例如，对于发光二极管（LED：Light Emitting Diode）照明，因为LED的电压-电流特性与二极管类似，LED电流对两端所加的电压特别敏感，非常微小的电压变化都会引起很大的电流变化。电流变化过大不但会影响LED的寿命，甚至会造成LED烧毁。为了很好地控制流经LED的电流，显然用一个恒压源来驱动LED是不合适的，而恒流源才是合适的选择。

为了实现恒流，需要对输出电流进行检测，并把信息反馈回到控制芯片，芯片根据该信息对输出功率进行控制，从而实现恒流。最简单的方法，就是在输出回路中串联一个电流采样电阻，将电阻两端的压差与参考电压进行比较，产生一个误差信号，该误差信号通过光耦反馈到芯片。该控制模式的优点是，输出电流的精度较高，但是缺点是由于在输出回路中串联电阻，会造成损耗增大，降低了整个系统的效率，另外，需要较多的外围元件，例如光耦和次级恒流控制电路，不但成本高，而且需要较大的印刷电路板的面积，这将造成无法与现有的灯具的尺寸兼容。

为了降低成本以及节省印刷电路板的面积，需要省去次级电流采样电阻、光耦以及次级恒流控制电路。由此，次级的电流信息通过变压器反馈到原边的控制芯片，图1示出了现有技术中原边反馈恒流控制电路的示意图。如图1所示，变压器100除了包括原边绕组和副边绕组之外，还包括反馈绕组101，反馈绕组101的主要功能有两个：一是给控制芯片供电，二是反馈次级电流信息。芯片的FB脚102为次级的电流信息反馈的接收脚。

为了实现输出恒流，控制芯片103需要得到的信息为原边功率开关管106的峰值电流Ipk，次级电流Is的峰值电流以及次级电流的导通时间Tons。图2a示出了次级二极管107的电流Is以及输出电流Iout，Iout为Is的平均电流，可以通过下面的公式（1）计算获得：

Iout=12×Ispk×TonsTons+Toffs;---(1)]]>

从公式（1）中可以看出，只要保证Ispk（次级电流的峰值）和Tons/(Tons+Toff)为恒定值，那就可以实现输出电流Iout恒定了。而次级电流Is的峰值Ispk与原边电流Is的峰值Ipk的关系如公式（2）所示：

Ispk=Ipk×NpNs;---(2)]]>

因此控制芯片103的功能就是为了保证Ipk和Tons/(Tons+Toff)为恒定值。

图2b示出了功率开关管的驱动信号OUT的波形200、次级电流Is的波形201、功率开关管的漏端电压Vds的波形202、以及辅助绕组101的分压FB的波形203。

结合图1所示，控制芯片103通过CS脚104对原边电流Ip进行检测，控制芯片103把Ip与一个固定的参考电压进行比较，当Ip大于参考电压，控制芯片103关断原边功率开关管106，因此就保证了原边电流Ip的峰值为固定值。