[实用新型]控制器、芯片和LED驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种恒流驱动控制领域，特别是涉及一种用于消除LED驱动系统电流纹波的控制器、芯片和LED驱动系统。

背景技术

随着LED在照明领域的全面应用，高效率的APFC(Active Power Factor Correction，有源功率因数校正)驱动器、可控硅调光或者高PF(Power Factor，功率因数)的线性驱动器得到了大量的使用。前级采用APFC驱动器、可控硅调光或者高PF的线性驱动器，其输出电流中会包含100hz/120hz的工频纹波成分。由于这些纹波成分的存在，使得LED光源的亮度也会出现相应的波动。随着照明产业的发展，人们对LED光源的质量提出了更高的要求，不闪频、无抖动成为目前高性能LED照明驱动的新需求，因此，如何消除LED电流纹波成为LED驱动控制领域所关注的重点。

在APFC驱动器、可控硅调光或者高PF的线性驱动器的输出级增加了消除LED电流纹波芯片，可以将前级产生的工频电流纹波大幅衰减，得到近似直流的LED驱动电流，大大的提高了光源的质量。

目前，消除LED电流纹波芯片主要有两种方案：

第一种方案：如图1所示，运算放大器A2作为一个缓冲(buffer)电路，将前后级隔离，且使得缓冲电路的输入输出电压相等，即V_COMPBUF＝V_COMP。缓冲电路的输出电压V_COMPBUF经过分压电阻R3和R4分压后，输入运算放大器A1的正输入端。运算放大器A1与MOS管M0和电阻R0组成了一个电压电流转换器，产生LED的驱动电流I_LED，缓冲电路的输入节点DRAIN的电压V_DRAIN与基准电压V_REF在比较器CMP中比较：当V_DRAIN<V_REF时，开关S1闭合，通过电流源I2对结点COMP的电容C1放电，节点COMP的电压V_COMP逐步降低，从而逐步减小流过LED的电流I_LED，V_DRAIN将逐步升高；当V_DRAIN>V_REF时，开关S1断开，通过电流源I1对节点COMP的电容C1充电，节点COMP的电压V_COMP逐步升高，从而逐步增大流过LED的电流I_LED，使得V_DRAIN逐步降低。由此，可以将输入节点DRAIN的电压V_DRAIN控制在一个相对合理的范围内，同时实现对前级输入电流纹波的衰减。但是，由于每个工频周期中，电容C1总是存在充电和放电的过程，这样就在COMP引脚形成一定的电压纹波，该电压纹波的幅度由C1电容的大小和电流源I1、I2的大小决定。基于电路的实现以及成本等因素，COMP引脚的电压纹波幅度约几十毫伏，该电压的波动幅度决定了该架构无法在输入电流比较小的情况下实现消除LED电流纹波的功能，即无法实现LED调光过程中的全程消除纹波功能。