一種led驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動(dòng)器，通過AC-DC變換電路與DC-DC變換電路進(jìn)行串聯(lián)之后驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載；由電流控制環(huán)檢測(cè)流經(jīng)LED負(fù)載的電流，并控制DC-DC變換電路的主開關(guān)管，使LED驅(qū)動(dòng)器恒流輸出；由電壓控制環(huán)檢測(cè)表征AC-DC變換電路和/或者DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路的輸出電壓低于LED負(fù)載電壓；通過上述連接方式和控制方式，使得電壓控制環(huán)的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較慢，以保證較高的PF值，實(shí)現(xiàn)PFC功能，因此電流控制環(huán)的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較快，保證LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流低紋波，避免LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。
【專利說明】—種LED驅(qū)動(dòng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]LED，作為一種新型照明器件，由于其發(fā)光效率高，被廣泛使用在照明領(lǐng)域，而其通常需要恒流驅(qū)動(dòng)，在現(xiàn)有技術(shù)中作為其恒流驅(qū)動(dòng)的LED驅(qū)動(dòng)器常采用單級(jí)方案。
[0003]而采用單級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器，由于需要兼顧PFC(Power Factor Correct1n,功率因數(shù)校正)功能，即其控制環(huán)路需要很慢的響應(yīng)速度才能有較高的PF(Power Factor，功率因數(shù))值，因此，其控制環(huán)路響應(yīng)速度較慢，而這會(huì)致使輸出電流具有較大的紋波，該紋波的周期為輸入交流電壓周期的一半。在LED驅(qū)動(dòng)器連接負(fù)載時(shí)，這種電流紋波將導(dǎo)致LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象，這種頻閃現(xiàn)象將影響LED燈的使用壽命，對(duì)人眼也有一定的損傷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動(dòng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0006]一種LED驅(qū)動(dòng)器，包括:
[0007]輸出端串聯(lián)的AC-DC變換電路與DC-DC變換電路，所述AC-DC變換電路及DC-DC變換電路共同用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載；
[0008]輸出端與所述DC-DC變換電路內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電流控制環(huán)，用于檢測(cè)流經(jīng)所述LED負(fù)載的電流，并控制所述DC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述LED驅(qū)動(dòng)器恒流輸出；
[0009]輸出端與所述AC-DC變換電路內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電壓控制環(huán)，用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路和/或者所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0010]優(yōu)選的，所述電流控制環(huán)的響應(yīng)速度大于所述電壓控制環(huán)的響應(yīng)速度。
[0011]優(yōu)選的，所述電流控制環(huán)的輸入端，通過采樣電阻串聯(lián)在所述DC-DC變換電路的輸出回路。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0013]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0014]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)與所述DC-DC變換電路的輸出電壓的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0015]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)所述AC-DC變換電路的輸出電壓與表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0016]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)與表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0017]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為根據(jù)所述LED負(fù)載電壓預(yù)設(shè)的值。
[0018]優(yōu)選的，所述電壓控制環(huán)內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為所述LED負(fù)載電壓。
[0019]優(yōu)選的，還包括:與所述DC-DC變換電路的輸入端相連的恒壓源。
[0020]優(yōu)選的，所述AC-DC變換電路為隔離型拓?fù)?，所述AC-DC變換電路中的第一副邊繞組與第一整流模塊相連，所述第一整流模塊的輸出端作為所述AC-DC變換電路的輸出端；所述AC-DC變換電路中的第二副邊繞組與第二整流模塊相連，所述第二整流模塊的輸出端與所述DC-DC變換電路的輸入端相連。
[0021]優(yōu)選的，所述DC-DC變換電路為非隔離型拓?fù)洹?br> [0022]優(yōu)選的，所述DC-DC變換電路中的主開關(guān)管與所述電流控制環(huán)設(shè)置在同一集成電路內(nèi)。
[0023]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動(dòng)器，通過AC-DC變換電路與DC-DC變換電路進(jìn)行串聯(lián)之后驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載；由電流控制環(huán)檢測(cè)流經(jīng)所述LED負(fù)載的電流，并控制所述DC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述LED驅(qū)動(dòng)器恒流輸出；由電壓控制環(huán)檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路和/或者所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。本申請(qǐng)所提供的所述LED驅(qū)動(dòng)器，通過上述連接方式和控制方式，使得所述電壓控制環(huán)的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較慢，以保證較高的PF值，實(shí)現(xiàn)PFC功能，因此所述電流控制環(huán)的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較快，保證所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流低紋波，避免LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)器電路圖；
[0026]圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)器電路圖；
[0027]圖3為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)器電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED驅(qū)動(dòng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象的問題。
[0030]具體的，如圖1所示，所述LED驅(qū)動(dòng)器包括:
[0031]輸出端串聯(lián)的AC-DC變換電路101與DC-DC變換電路102 ；
[0032]輸出端與DC-DC變換電路102內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電流控制環(huán)103 ；
[0033]輸出端與AC-DC變換電路101內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電壓控制環(huán)104。
[0034]值得說明的是，圖1中AC-DC變換電路101的高壓輸出端與LED負(fù)載的正極相連，DC-DC變換電路102的低壓輸出端與所述LED負(fù)載的負(fù)極相連；在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用DC-DC變換電路102的高壓輸出端與LED負(fù)載的正極相連，AC-DC變換電路101的低壓輸出端與所述LED負(fù)載的負(fù)極相連；圖1僅為一種示例，AC-DC變換電路101與DC-DC變換電路102與所述LED負(fù)載的連接方式并不做具體限定，可以根據(jù)其實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境而定。
[0035]具體的工作原理為:
[0036]現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免輸出電流具有較大的紋波而造成LED燈出現(xiàn)的頻閃現(xiàn)象，采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器也被較多的選用，其后級(jí)DC-DC變換器的輸入端直接與前級(jí)AC-DC變換器的輸出端相連，所述前級(jí)AC-DC變換器用于實(shí)現(xiàn)PFC功能，所述后級(jí)DC-DC變換器用于實(shí)現(xiàn)恒流或恒壓功能，前級(jí)AC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以很慢，而不會(huì)導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)器輸出電流紋波問題，后級(jí)DC-DC變換器的控制環(huán)路響應(yīng)速度可以較快，滿足快速調(diào)整并降低輸出電流紋波需求，很容易的解決單級(jí)方案存在的問題。
[0037]但是兩級(jí)方案由于輸入功率進(jìn)行了二次轉(zhuǎn)換，使LED驅(qū)動(dòng)器的效率為兩級(jí)電路的效率乘積。例如前級(jí)電路效率為n 1，后級(jí)電路效率為n2，則現(xiàn)有技術(shù)采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器的效率η = nl*n2，大大降低了 LED驅(qū)動(dòng)器的效率，增大了損耗，不能凸顯LED照明系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
[0038]而采用本實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)器，AC-DC變換電路101與DC-DC變換電路102串聯(lián)后共同驅(qū)動(dòng)所述LED負(fù)載；電流控制環(huán)103檢測(cè)流經(jīng)所述LED負(fù)載的電流，并控制DC-DC變換電路102的主開關(guān)管，使所述LED驅(qū)動(dòng)器恒流輸出；電壓控制環(huán)104檢測(cè)表征AC-DC變換電路101和/或者DC-DC變換電路102的輸出電壓的信號(hào)，并與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓，保證DC-DC變換電路102能夠工作；通過上述連接方式和控制方式，電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較慢，以保證較高的PF值，實(shí)現(xiàn)PFC功能，由此使得電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)較快，保證所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流低紋波，避免所述LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。同時(shí)，假如AC-DC變換電路101的效率為η 1，DC-DC變換電路102的效率為Π 2，則所述LED驅(qū)動(dòng)器的效率η僅略小于η 1，所述LED驅(qū)動(dòng)器的效率η小于η?的程度取決于DC-DC變換電路102處理功率的大小，相比現(xiàn)有技術(shù)中采用兩級(jí)方案的LED驅(qū)動(dòng)器效率高而損耗低。
[0039]本實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)锳C-DC變換電路101輸出端與DC-DC變換電路102輸出端串聯(lián)并連接所述LED負(fù)載，因此，電流控制環(huán)103檢測(cè)流經(jīng)所述LED負(fù)載的電流，可以通過檢測(cè)DC-DC變換電路102輸出回路的電流，或AC-DC變換電路101輸出回路的電流來實(shí)現(xiàn)，采樣串聯(lián)回路的任一點(diǎn)的電流，都與負(fù)載電流等效或相同，圖1僅為一種示例，此處不做具體限定。
[0040]值得說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中具有電壓環(huán)的LED驅(qū)動(dòng)器，該電壓環(huán)檢測(cè)LED驅(qū)動(dòng)器輸出電壓，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果與基準(zhǔn)電壓的比較，控制LED驅(qū)動(dòng)器中的變換電路的開關(guān)管，使LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓為在基準(zhǔn)電壓設(shè)定下的電壓。而本實(shí)施例所提供的所述LED驅(qū)動(dòng)器，電壓控制環(huán)104檢測(cè)的不是所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，也不會(huì)控制所述LED驅(qū)動(dòng)器輸出電壓為某一基準(zhǔn)電壓設(shè)定的電壓，而是檢測(cè)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI和/或者DC-DC變換電路102的輸出電壓V2，具體包括:AC-DC變換電路101的輸出電壓V1、DC-DC變換電路102的輸出電壓V2、AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2之差V1-V2、表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K*V1與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2之差K*V1-V2、AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K*V2之差V1-K*V2，或者表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K1*V1與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K2*V2之差K1*V1-K2*V2 ;再與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101，使AC-DC變換電路101的輸出電壓VI小于所述LED負(fù)載的電壓，使DC-DC變換電路102的輸出電壓不會(huì)被迫為零，以保證DC-DC變換電路102能夠正常閉環(huán)工作；同時(shí)，當(dāng)所述LED負(fù)載的電壓變化時(shí)，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI和/或DC-DC變換電路102的輸出電壓V2隨之變化，使得所述LED驅(qū)動(dòng)器輸出電壓能夠動(dòng)態(tài)跟蹤所述LED負(fù)載電壓；并不是如現(xiàn)有技術(shù)一樣控制LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓恒定，因此，本實(shí)施例通過的所述LED驅(qū)動(dòng)器是適用于寬范圍的負(fù)載的，即當(dāng)不同負(fù)載電壓的LED負(fù)載連接在本實(shí)施例的所述LED驅(qū)動(dòng)器時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)器可以自動(dòng)輸出合適的電壓，驅(qū)動(dòng)該LED負(fù)載工作。
[0041]優(yōu)選的，電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度大于電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度。
[0042]本實(shí)施例提供的所述LED驅(qū)動(dòng)器，電壓控制環(huán)104的響應(yīng)速度設(shè)計(jì)的較慢，可以保證較高的PF值，實(shí)現(xiàn)PFC功能；此時(shí)電流控制環(huán)103的響應(yīng)速度可以設(shè)計(jì)的較快，保證所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流低紋波，避免所述LED負(fù)載出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象。
[0043]優(yōu)選的，電流控制環(huán)103的輸入端通過采樣電阻串聯(lián)在DC-DC變換電路102的輸出回路。
[0044]需要說明的是，由于AC-DC變換電路101和DC-DC變換電路102的輸出端串聯(lián)在一起，因此，電流控制環(huán)103在檢測(cè)負(fù)載電流時(shí)，可以檢測(cè)回路中任一點(diǎn)的電流，任一點(diǎn)的電流都與串聯(lián)回路的負(fù)載電流相同；本實(shí)施例如圖1所示，選擇了所述LED負(fù)載的負(fù)極，僅為一種示例，但是并不限定于此，具體應(yīng)用中，可以視應(yīng)用環(huán)境而定。
[0045]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104用于檢測(cè)表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)，如K*V2，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0046]本實(shí)施例中，由于電壓控制環(huán)104輸入的反饋信號(hào)為K*V2，也即電壓控制環(huán)104控制DC-DC變換電路102輸出電壓V2為所述基準(zhǔn)值與K的商。由于基準(zhǔn)值不為零，DC-DC變換電路102的輸出電壓V2不為零，使AC-DC變換電路的輸出電壓VI低于所述LED負(fù)載電壓。當(dāng)該基準(zhǔn)值不變時(shí)，DC-DC變換電路102的輸出電壓V2不變，當(dāng)所述LED負(fù)載電壓升高時(shí)，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨之升高，反之亦然。因此，電壓控制環(huán)104控制AC-DC變換電路101，使AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨所述LED負(fù)載電壓變化而變化，最終能夠使所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓動(dòng)態(tài)跟蹤所述LED負(fù)載電壓。
[0047]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104用于檢測(cè)表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)(如K*V1，K為根據(jù)系統(tǒng)電路內(nèi)元器件的參數(shù)得到的一個(gè)比例系數(shù))，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0048]本實(shí)施例中，由于電壓控制環(huán)104輸入的反饋信號(hào)為K*V1，也即電壓控制環(huán)104控制AC-DC變換電路101輸出電壓VI為所述基準(zhǔn)值與K的商。優(yōu)選地，當(dāng)該基準(zhǔn)值的幅值為隨著所述LED負(fù)載電壓?jiǎn)握{(diào)遞增，當(dāng)所述LED負(fù)載電壓升高時(shí)，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨之升高，反之亦然。因此，電壓控制環(huán)104控制AC-DC變換電路101，使AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨所述LED負(fù)載電壓變化而變化，最終能夠使LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓動(dòng)態(tài)跟蹤所述LED負(fù)載電壓。
[0049]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104用于檢測(cè)表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)(如K*V1)與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的差值，即K*V1_V2，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0050]本實(shí)施例中，由于電壓控制環(huán)104輸入的反饋信號(hào)為K*V1_V2，也即電壓控制環(huán)104控制表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K*V1和DC-DC變換電路102輸出電壓V2的之差為基準(zhǔn)值Vref，因?yàn)榭梢酝瞥鲆韵碌仁?
[0051]K*V1-V2 = Vref (1)
[0052]V1+V2 = Vo⑵其中，Vo為所述LED負(fù)載電壓，即所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。
[0053]由等式(1)和⑵可以得出:
[0054]VI = (Vo+Vref) / (K+1)
[0055]V2 = (K*Vo-Vref) / (K+1)
[0056]上式顯示出AC-DC變換電路101的輸出電壓VI和DC-DC變換電路102輸出電壓V2與所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓Vo (即所述LED負(fù)載電壓)的關(guān)系。
[0057]值得說明的是，基準(zhǔn)值Vref可以為固定值，當(dāng)所述LED負(fù)載電壓升高時(shí)，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨之升高，DC-DC變換電路102的輸出電壓V2隨之升高，反之亦然。因此，電壓控制環(huán)104控制AC-DC變換電路101，使AC-DC變換電路101和DC-DC變換電路102的輸出電壓都隨所述LED負(fù)載電壓變化而變化，最終能夠使所述LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓動(dòng)態(tài)跟蹤所述LED負(fù)載電壓。
[0058]優(yōu)選地，該基準(zhǔn)值Vref還可以隨所述LED負(fù)載電壓?jiǎn)握{(diào)遞增；這樣，當(dāng)所述LED負(fù)載電壓升高時(shí)，該基準(zhǔn)值Vref也升高，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨之升高，但DC-DC變換電路102的輸出電壓V2隨負(fù)載電壓升高的速度較基準(zhǔn)值Vref為固定值時(shí)慢，或者，DC-DC變換電路102的輸出電壓V2不變，反之亦然。
[0059]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104用于檢測(cè)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI，與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)(如K*V2)的差值，即V1_K*V2，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0060]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104用于檢測(cè)表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K1*V1與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K2*V2的差值K1*V1_K2*V2，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0061]具體原理與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。
[0062]值得說明的是，圖1所示，電壓控制環(huán)104的輸入端與DC-DC變換電路102的輸出端相連，為一種示例，此時(shí)電壓控制環(huán)104的輸入量為DC-DC變換電路102的輸出電壓V2。
[0063]上述實(shí)施例列舉了電壓控制環(huán)104可以檢測(cè)的值有:表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K*V1、表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K*V2、表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K*V1與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的差值K*V1-V2、AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K*V2的差值V1-K*V2，或者表征AC-DC變換電路101的輸出電壓VI的信號(hào)K1*V1與表征DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的信號(hào)K2*V2之差K1*V1_K2*V2 ;當(dāng)K為1時(shí)，也即是AC-DC變換電路101的輸出電壓V1、DC-DC變換電路102的輸出電壓V2，或者AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2的差值V1-V2 ;然后將檢測(cè)值與相應(yīng)的所述基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使AC-DC變換電路101的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
[0064]例如，當(dāng)電壓控制環(huán)104檢測(cè)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI時(shí)，若AC-DC變換電路101的輸出電壓VI等于所述LED負(fù)載的電壓，則DC-DC變換電路102的輸出電壓V2等于零，電壓控制環(huán)104內(nèi)的采樣值大于基準(zhǔn)值，電壓控制環(huán)104將控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使其輸出電壓VI降低，由于所述LED負(fù)載的電壓在同一狀態(tài)下不變，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI降低將使DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高，循環(huán)調(diào)節(jié)直至DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高至基準(zhǔn)值，這樣保證了 AC-DC變換電路101的輸出電壓VI小于負(fù)載電壓。
[0065]當(dāng)電壓控制環(huán)104檢測(cè)DC-DC變換電路102的輸出電壓V2時(shí)，若DC-DC變換電路102的輸出電壓V2接近零，電壓控制環(huán)104內(nèi)的采樣值小于基準(zhǔn)值，電壓控制環(huán)104將控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使其輸出電壓VI降低，由于所述LED負(fù)載的電壓在同一狀態(tài)下不變，AC-DC變換電路101的輸出電壓VI降低將使DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高，循環(huán)調(diào)節(jié)直至DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高至基準(zhǔn)值，這樣保證了AC-DC變換電路101的輸出電壓VI小于負(fù)載電壓。
[0066]當(dāng)電壓控制環(huán)104檢測(cè)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2之差V1-V2時(shí)，若AC-DC變換電路101的輸出電壓VI等于所述LED負(fù)載的電壓，則DC-DC變換電路102的輸出電壓V2等于零，V1-V2 = VI，電壓控制環(huán)104內(nèi)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)值必定是小于當(dāng)前采樣值V1-V2的，電壓控制環(huán)104將控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，使其輸出電壓VI降低，由于負(fù)載電壓在同一狀態(tài)下不變,AC-DC變換電路101的輸出電壓VI降低將使DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高，循環(huán)調(diào)節(jié)直至DC-DC變換電路102的輸出電壓V2升高至基準(zhǔn)值，這樣保證了 AC-DC變換電路101的輸出電壓VI小于負(fù)載電壓。
[0067]上述三種電壓檢測(cè)方式，均能夠保證AC-DC變換電路101的輸出電壓VI小于所述LED負(fù)載的電壓，同時(shí)還可以保證所述LED驅(qū)動(dòng)器適用于寬范圍的負(fù)載。
[0068]電壓控制環(huán)104具體檢測(cè)的信號(hào)可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況而定，此處不做具體限定。例如，電壓控制環(huán)104檢測(cè)V1-V2還可以用檢測(cè)K*V1-V2代替，其工作原理(即調(diào)節(jié)控制方式)與檢測(cè)V1-V2是相同的，此處不再一一贅述。
[0069]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為根據(jù)所述LED負(fù)載電壓預(yù)設(shè)的值。
[0070]優(yōu)選的，電壓控制環(huán)104內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為所述LED負(fù)載電壓。
[0071]所述基準(zhǔn)值可以根據(jù)所述LED負(fù)載電壓進(jìn)行預(yù)設(shè)或者采用所述LED負(fù)載電壓，此時(shí)電壓控制環(huán)104通過控制AC-DC變換電路101的主開關(guān)管，能夠控制AC-DC變換電路101輸出電壓VI隨著所述LED負(fù)載電壓的升高而升高、隨負(fù)載電壓的降低而降低。因?yàn)锳C-DC變換電路101的處理功率比例越高，整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器的效率也越高，當(dāng)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI隨著所述LED負(fù)載電壓的升高而升高時(shí)，其輸出的功率也隨著負(fù)載功率的升高而升高，能夠保證在很寬范圍的負(fù)載電壓內(nèi)LED驅(qū)動(dòng)器的功率都維持在一個(gè)較高的水平。
[0072]優(yōu)選的，如圖2所示，所述LED驅(qū)動(dòng)器還包括:與DC-DC變換電路102的輸入端相連的恒壓源Vs。
[0073]采用恒壓源Vs與DC-DC變換電路102相連，則DC-DC變換電路102接收的電壓恒定不變。
[0074]優(yōu)選的，如圖3所示，AC-DC變換電路101為隔離型拓?fù)?，AC-DC變換電路101中的第一副邊繞組111與第一整流模塊112相連，第一整流模塊112的輸出端作為AC-DC變換電路101的輸出端；AC-DC變換電路101中的第二副邊繞組113與第二整流模塊114相連，第二整流模塊114的輸出端與DC-DC變換電路102的輸入端相連。
[0075]優(yōu)選的，如圖3所示，電壓控制環(huán)104的輸入端分別與DC-DC變換電路102的輸入端及輸出端相連。
[0076]AC-DC變換電路101為隔離型拓?fù)鋾r(shí)，DC-DC變換電路102的輸入電壓Vs采用AC-DC變換電路101第二整流模塊114的輸出電壓，此時(shí)第一整流模塊112與第二整流模塊114的輸出電壓成一定比例，則DC-DC變換電路102的輸入電壓Vs與AC-DC變換電路101的輸出電壓VI也成此比例，如Vs/Vl = K ;此時(shí)若電壓控制環(huán)104想要設(shè)計(jì)成為檢測(cè)AC-DC變換電路101的輸出電壓VI與DC-DC變換電路102的輸出電壓V2之差V1-V2時(shí)，也可以通過檢測(cè)DC-DC變換電路102的輸入電壓Vs和輸出電壓V2，得到K*V1_V2 ;所以電壓控制環(huán)104的輸入端也可以設(shè)計(jì)為分別與DC-DC變換電路102的輸入端和輸出端相連。
[0077]優(yōu)選的，所述DC-DC變換電路為非隔離型拓?fù)洹?br> [0078]當(dāng)所述DC-DC變換電路為非隔離型拓?fù)鋾r(shí)，所述電壓控制環(huán)的輸入端也可以不用與DC-DC變換電路102的低壓輸入端及低壓輸出端相連。
[0079]優(yōu)選的，所述DC-DC變換電路內(nèi)的主開關(guān)管與所述電流控制環(huán)設(shè)置在同一集成電路內(nèi)。
[0080]所述DC-DC變換電路與所述電流控制環(huán)的集成部分，可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況而定，此處不做具體限定。
[0081]本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0082]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，包括: 輸出端串聯(lián)的AC-DC變換電路與DC-DC變換電路，所述AC-DC變換電路及DC-DC變換電路共同用于驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載； 輸出端與所述DC-DC變換電路內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電流控制環(huán)，用于檢測(cè)流經(jīng)所述LED負(fù)載的電流，并控制所述DC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述LED驅(qū)動(dòng)器恒流輸出； 輸出端與所述AC-DC變換電路內(nèi)主開關(guān)管的控制端相連的電壓控制環(huán)，用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路和/或者所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電流控制環(huán)的響應(yīng)速度大于所述電壓控制環(huán)的響應(yīng)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電流控制環(huán)的輸入端，通過采樣電阻串聯(lián)在所述DC-DC變換電路的輸出回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)與所述DC-DC變換電路的輸出電壓的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)所述AC-DC變換電路的輸出電壓與表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)用于檢測(cè)表征所述AC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)與表征所述DC-DC變換電路的輸出電壓的信號(hào)的差值，并與所述基準(zhǔn)值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述AC-DC變換電路的主開關(guān)管，使所述AC-DC變換電路的輸出電壓低于所述LED負(fù)載電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為根據(jù)所述LED負(fù)載電壓預(yù)設(shè)的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述電壓控制環(huán)內(nèi)的所述基準(zhǔn)值為所述LED負(fù)載電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，還包括:與所述DC-DC變換電路的輸入端相連的恒壓源。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述AC-DC變換電路為隔離型拓?fù)洌鯝C-DC變換電路中的第一副邊繞組與第一整流模塊相連，所述第一整流模塊的輸出端作為所述AC-DC變換電路的輸出端；所述AC-DC變換電路中的第二副邊繞組與第二整流模塊相連，所述第二整流模塊的輸出端與所述DC-DC變換電路的輸入端相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述DC-DC變換電路為非隔離型拓?fù)洹?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述DC-DC變換電路中的主開關(guān)管與所述電流控制環(huán)設(shè)置在同一集成電路內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104394635SQ201410729323
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】張軍明, 李鎮(zhèn)福 申請(qǐng)人:英飛特電子（杭州）股份有限公司