一種過壓保護電路、驅(qū)動芯片及電源模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸出過壓保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種過壓保護電路、驅(qū)動芯片及電源模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED驅(qū)動市場的不斷發(fā)展，LED驅(qū)動方案的保護機制的類型也越來越多。其中，LED輸出過壓保護就是其中一種。為了滿足不同的系統(tǒng)需求、即不同的負(fù)載LED燈串?dāng)?shù)，可將芯片專用引腳外接電阻并設(shè)置為可調(diào)模式，通過該電阻來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過壓保護閾值。
[0003]例如，圖1為現(xiàn)有典型的過壓保護閾值可調(diào)的非隔離型LED系統(tǒng)的電路圖。驅(qū)動芯片通過其ROVP引腳上的連接的到地電阻ROl來調(diào)節(jié)LED過壓保護閾值。圖1中左邊的虛線(長虛線)示出在系統(tǒng)整機應(yīng)用中、存在線電壓到ROVP引腳的寄生漏電通路，其導(dǎo)致流過電阻ROl的電流1由芯片電流Il和寄生電流12組成。
[0004]請一并參閱圖2，其為圖1中的過壓保護電路的電路圖。圖1中的寄生電流12會引起流出驅(qū)動芯片的芯片電流Il減小，導(dǎo)致為電容COl充電的電流13減小，進一步導(dǎo)致在PFM信號為低時，OVP信號需要更長時間才可翻轉(zhuǎn)為高，即過壓保護時間更長。更長的過壓保護時間意味著更低的過壓保護閾值，故在正常的LED應(yīng)用中，系統(tǒng)的寄生電流12會降低過壓保護閾值，導(dǎo)致LED燈數(shù)固定的情況下無法正常開啟。
[0005]可見，現(xiàn)有LED驅(qū)動芯片可調(diào)過壓保護閾值的過壓保護電路還有待于改進和發(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種過壓保護電路、驅(qū)動芯片及電源模塊，旨在解決現(xiàn)有過壓保護電路中由于寄生漏電流入過壓調(diào)節(jié)電路而引起的LED燈滅的問題。
[0007]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種過壓保護電路，與過壓調(diào)節(jié)電阻連接，其包括參考電壓產(chǎn)生單元、斜坡產(chǎn)生單元和電壓比較單元，所述參考電壓產(chǎn)生單元、斜坡產(chǎn)生單元、電壓比較單元依次連接；所述參考電壓產(chǎn)生單元外接過壓調(diào)節(jié)電阻，用于根據(jù)過壓調(diào)節(jié)電阻產(chǎn)生第一參考電壓，根據(jù)寄生電流升高第一參考電壓的電壓值；所述斜坡產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生斜坡信號，所述斜坡信號的起始電壓等于第一參考電壓；所述電壓比較單元將斜坡信號與內(nèi)置的第二參考電壓進行比較獲得過壓保護信號。
[0009]所述的過壓保護電路中，所述參考電壓產(chǎn)生單元包括第一電流源和運算放大器；所述運算放大器的同向輸入端連接第一電流源的一端、還通過過壓調(diào)節(jié)電阻接地，運算放大器的輸出端連接其反向輸入端和斜坡產(chǎn)生單元，所述第一電流源的另一端連接電源端。
[0010]所述的過壓保護電路中，所述斜坡產(chǎn)生單元包括第二電流源、開關(guān)管和電容；所述開關(guān)管的柵極輸入該過壓保護電路內(nèi)部的控制信號，開關(guān)管的源極連接運算放大器的輸出端，開關(guān)管的漏極連接電容的正極、第二電流源的一端和電壓比較單元，所述電容的負(fù)極接地，所述第二電流源的另一端連接電源端。
[0011]所述的過壓保護電路中，所述開關(guān)管為NMOS管。
[0012]所述的過壓保護電路中，所述電壓比較單元包括第三電流源、比較器和第二電阻；所述比較器的反向輸入端連接第二電流源的一端、電容的正極和開關(guān)管的漏極，比較器的同向輸入端連接第三電流源的一端、還通過第二電阻接地，比較器的輸出端連接驅(qū)動電路。
[0013]一種驅(qū)動芯片，與過壓調(diào)節(jié)電阻連接，包括驅(qū)動電路和高壓功率管，其還包括所述的過壓保護電路，所述過壓保護電路、驅(qū)動電路、高壓功率管依次連接；所述過壓保護電路的第I端為驅(qū)動芯片的VCC腳，過壓保護電路的第2端連接驅(qū)動電路，過壓保護電路的第3端為驅(qū)動芯片的ROVP腳，所述ROVP腳外接過壓調(diào)節(jié)電阻到地。
[0014]一種電源模塊，包括整流單元、供電單元、負(fù)載單元和過壓調(diào)節(jié)電阻，其還包括所述的驅(qū)動芯片，所述供電單元連接整流單元和負(fù)載單元，驅(qū)動芯片的VCC腳連接供電單元，驅(qū)動芯片的Drain腳連接負(fù)載單元，驅(qū)動芯片的ROVP腳通過過壓調(diào)節(jié)電阻接地，驅(qū)動芯片的GND腳接地，驅(qū)動芯片的CS腳通過采樣電阻接地。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的過壓保護電路、驅(qū)動芯片及電源模塊，所述過壓保護電路與過壓調(diào)節(jié)電阻連接，包括依次連接的參考電壓產(chǎn)生單元、斜坡產(chǎn)生單元和電壓比較單元；所述參考電壓產(chǎn)生單元外接過壓調(diào)節(jié)電阻，用于根據(jù)過壓調(diào)節(jié)電阻產(chǎn)生第一參考電壓；根據(jù)寄生電流升高第一參考電壓的電壓值；所述斜坡產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生斜坡信號，所述斜坡信號的起始電壓等于第一參考電壓；所述電壓比較單元將斜坡信號與內(nèi)置第二參考電壓進行比較獲得過壓保護信號；第一參考電壓升高使起始電壓升高，起始電壓升高縮短了斜坡信號上升到第二參考電壓的時間，也即是縮短了過壓保護時間，提高了輸出負(fù)載過壓保護閾值，進而避免了漏電滅燈的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有典型的過壓保護閾值可調(diào)的非隔離型LED系統(tǒng)的電路圖。
[0017]圖2是圖1中的過壓保護電路的電路圖。
[0018]圖3是本實用新型提供的過壓保護電路應(yīng)用實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖4是本實用新型提供的過壓保護電路的電路圖。
[0020]圖5是本實用新型提供的過壓保護電路的仿真波形圖。
[0021]圖6是本實用新型提供的電源模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供一種過壓保護電路、驅(qū)動芯片及電源模塊，能避免LED系統(tǒng)由于整機漏電而引起的LED燈滅現(xiàn)象。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]請同時參閱圖3和圖4，本實用新型提供的過壓保護電路100與過壓調(diào)節(jié)電阻Rext連接，其包括參考電壓產(chǎn)生單元110、斜坡產(chǎn)生單元120和電壓比較單元130，所述參考電壓產(chǎn)生單元110、斜坡產(chǎn)生單元120、電壓比較單元130依次連接。所述參考電壓產(chǎn)生單元110外接過壓調(diào)節(jié)電阻Rext，用于根據(jù)過壓調(diào)節(jié)電阻Rext產(chǎn)生具有較大電流能力的第一參考電壓VAl ;有寄生電流流過過壓調(diào)節(jié)電阻Rext時，輸出電壓值升高的第一參考電壓VAlo所述斜坡產(chǎn)生單元120用于產(chǎn)生斜坡信號VCl，斜坡信號VCl的起始電壓等于第一參考電壓VAl ;第一參考電壓VAl升高使起始電壓升高。所述電壓比較單元130將斜坡信號VCl與內(nèi)置的第二參考電壓Vref進行比較獲得過壓保護信號0VP;起始電壓升高縮短了斜坡信號VCl上升到第二參考電壓Vref的時間，也即是縮短了過壓保護時間，提高了輸出負(fù)載過壓保護閾值，進而避免了漏電滅燈的現(xiàn)象。
[0024]本實施例中，所述參考電壓產(chǎn)生單元110包括第一電流源Isl和運算放大器Al ;所述運算放大器Al的同向輸入端連接第一電流源Isl的一端、還通過過壓調(diào)節(jié)電阻Rext接地，運算放大器Al的輸出端連接其反向輸入端和斜坡產(chǎn)生單元，所述第一電流源Isl的另一端連接電源端VCC。
[0025]所述第一電流源Isl的電流通過過壓調(diào)節(jié)電阻Rext，產(chǎn)生檢測電壓VREFl ;檢測電壓VREFl經(jīng)所述運算放大器Al緩沖后得到電壓值相同、但電流驅(qū)動能力更大的第一參考電壓VAl。當(dāng)寄生電流12流入過壓調(diào)節(jié)電阻Rext時，會導(dǎo)致檢測電壓VREFl變高，從而使第一參考電壓VAl變高。
[0026]所述斜坡產(chǎn)生單元120包括第二電流源Is2、開關(guān)管Ml和電容Cl ;所述開關(guān)管Ml的柵極輸入該過壓保護電路內(nèi)部的控制信號PFM，開關(guān)管Ml的源極連接運算放大器Al的輸出端，開關(guān)管Ml的漏極連接電容Cl的正極、第二電流源Is2的一端和電壓比較單元130，所述電容Cl的負(fù)極接地，所述第二電流源Is2的另一端連接電源端VCC。
[0027]其中，所述開關(guān)管Ml為NMOS管。當(dāng)控制信號PFM為高電平時，所述開關(guān)管Ml打開，所述電容Cl開始放電直到斜坡信號VCl的電壓值等于第一參考電壓VAl (即參考電壓產(chǎn)生單元110的輸出)為止。當(dāng)PFM信號為低電平時，所述開關(guān)管Ml關(guān)斷，所述第二電流源Is2立即對電容C