一種分段led驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)，通過積分電路對市電進(jìn)行采樣，所述積分電路產(chǎn)生的電壓對LED的反饋電流進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)置合適的補(bǔ)償系數(shù)即可獲得LED近似的恒功率。本發(fā)明維持原有LED驅(qū)動電路的高功率因素基本不變；合理調(diào)整電路參數(shù)，可以在交流電發(fā)生波動15%時，功率波動不超過5%;交流電發(fā)生波動20%波動，功率波動不超過10%;合理調(diào)整電路參數(shù)，可以在恒功率工作電壓范圍內(nèi)，效率相對損失不超過3%。
【專利說明】-種分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，具體涉及一種LED照明領(lǐng)域的電源類集成電路設(shè)計。

【背景技術(shù)】
[0002] LED芯片以其高效，高集成度，以及高壽命在新型節(jié)能光源領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在 LED光源中，電源驅(qū)動是比較關(guān)鍵的技術(shù)。由于對LED應(yīng)用的高集成度以及低成本要求，無 電感電容等儲能器件的LED驅(qū)動方案在市場中占的份額越來越大，在未來的應(yīng)用中會成為 主流LED驅(qū)動方案。但在這類方案中，如果市電發(fā)生電壓波動，LED的電流也隨之波動，從 而導(dǎo)致LED發(fā)光功率波動。圖1所示了一個典型的分段LED驅(qū)動電路，其中LED燈串直接 由220V市電經(jīng)整流橋供電，這樣當(dāng)市電供電電壓發(fā)生波動，這種基于R1/R2/R3恒流反饋控 制LED燈串的電流不變，但由于加于LED燈串的電壓發(fā)生變化，于是發(fā)光功率也隨之發(fā)送波 動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)，用以解 決市電波動對LED功率的影響，需要設(shè)計功率補(bǔ)償電路，當(dāng)電壓低的時候LED電流高，反之， 當(dāng)電壓高時LED電流低，這樣使得LED接近于恒功率工作。
[0004] 具體地，本發(fā)明提供了一種分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)，通過積分電路 對市電進(jìn)行采樣，所述積分電路產(chǎn)生的電壓對LED的反饋電流進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)置合適的補(bǔ)償 系數(shù)即可獲得LED近似的恒功率，
[0005] 其中，所述積分采樣電路包括OP 1、NO、R0、Rl、R2、D0和C0，所述電容C0正端電壓 為積分后的直流電壓，該積分電路在5個周期后達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%，此電壓值反映了輸入 交流電壓AC的平均功率；并聯(lián)在D0上的電阻R2為一損耗電阻，當(dāng)交流電壓AC下降時，積 分電容C0上多余電荷通過R2釋放，從而反饋到AC平均功率的降低。
[0006] 進(jìn)一步地，所述反饋結(jié)構(gòu)還包括0P2,所述0P2為誤差放大電路，它完成了誤差電 壓到輸出補(bǔ)償電流的轉(zhuǎn)換，
[0007] 進(jìn)一步地，在所述0P2中，信號為積分米樣輸出，誤差放大部分將信號與參 考電壓Vref進(jìn)行差分放大，獲得電流輸出信號OUT。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。具體而言，本發(fā)明維持原有 LED驅(qū)動電路的高功率因素基本不變；合理調(diào)整電路參數(shù)，可以在交流電發(fā)生波動15%時， 功率波動不超過5 %;交流電發(fā)生波動20 %波動，功率波動不超過10 %;合理調(diào)整電路參數(shù)， 可以在恒功率工作電壓范圍內(nèi)，效率相對損失不超過3%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一個典型的分段LED驅(qū)動電路。
[0010] 圖2為本發(fā)明恒功率補(bǔ)償電路原理圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明恒功率補(bǔ)償電路加入LED驅(qū)動電路的電路圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明一個典型的電路設(shè)計實例。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)的具體實施 方式做詳細(xì)說明。
[0014] 圖2示出了功率補(bǔ)償電路，Rs3和Rs4為交流電壓采樣電阻。積分采樣電路包括 0P1、NO、R0、Rl、R2、D0和CO ;0P2為誤差放大電路。電容C0正端電壓為積分后的直流電 壓，該積分電路在5個周期后可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%，此電壓值反映了輸入交流電壓AC的 平均功率。并聯(lián)在D0上的電阻R2為一損耗電阻，當(dāng)交流電壓AC下降時，積分電容C0上多 余電荷通過R2釋放，從而反饋到AC平均功率的降低。0P2為誤差放大電路，它完成了誤差 電壓到輸出補(bǔ)償電流的轉(zhuǎn)換，圖4為0P2的一種實現(xiàn)實例。由于0P2的偏置電壓為取自AC 的交流信號，使得輸出補(bǔ)償電流波形亦為交流波形。這個交流補(bǔ)償模式可以使得獲得恒功 率補(bǔ)償?shù)耐瑫r維持LED驅(qū)動電路的高功率因素。
[0015] 圖3示出了恒功率補(bǔ)償模塊應(yīng)用于分段控制LED驅(qū)動電路中的情形，恒功率補(bǔ)償 輸入取自LED燈串的電壓，輸出疊加到驅(qū)動電路的米樣輸入，這樣疊加后的米樣將補(bǔ)償了 市電的波動，從而獲得接近的LED恒功率。
[0016] 圖4示出了一個電路具體實施的實例。其中ro信號為積分采樣輸出，誤差放大部 分將信號與參考電壓Vref進(jìn)行差分放大，獲得電流輸出信號OUT。在具體應(yīng)用中，可以 根據(jù)系統(tǒng)反饋強(qiáng)度要求，合理調(diào)整各M0S管尺寸比例，從而獲得所需輸出電流誤差強(qiáng)度。 [0017] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種分段LED驅(qū)動電路的恒功率反饋結(jié)構(gòu)，通過積分電路對市電進(jìn)行采樣，所述積 分電路產(chǎn)生的電壓對LED的反饋電流進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)置合適的補(bǔ)償系數(shù)即可獲得LED近似的 恒功率， 其中，所述積分采樣電路包括OP 1、NO、R0、Rl、R2、DO和C0，所述電容C0正端電壓為積 分后的直流電壓，該積分電路在5個周期后達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%，此電壓值反映了輸入交流 電壓AC的平均功率；并聯(lián)在D0上的電阻R2為一損耗電阻，當(dāng)交流電壓AC下降時，積分電 容C0上多余電荷通過R2釋放，從而反饋到AC平均功率的降低。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反饋結(jié)構(gòu)還包括0P2,所述0P2為誤 差放大電路，它完成了誤差電壓到輸出補(bǔ)償電流的轉(zhuǎn)換，
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述0P2中，ro信號為積分采樣輸出， 誤差放大部分將ro信號與參考電壓Vref進(jìn)行差分放大，獲得電流輸出信號OUT。
【文檔編號】H05B37/02GK104219832SQ201410350335
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】馮向光, 呂國柱, 孫國喜, 范振燦 申請人:易美芯光（北京）科技有限公司