误差放大装置和包含所述误差放大装置的驱动电路的制作方法

文档序号:9600285阅读:541来源:国知局
误差放大装置和包含所述误差放大装置的驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种误差放大装置和包含所述误差放大装置的驱动电路。
【背景技术】
[0002]传统的交流供电的、带功率因数调整(PFC)功能的降压结构LED恒流驱动电路如图1所示,主要包括:AC输入整流电路101、交流输入源102、输入电容Cin、电感L1、功率开关Ml、采样电阻Rs、续流二极管D1、输出电容Cbulk、输出电流采样电路111,误差放大器112、补偿电容Ccomp、PWM信号产生电路113。
[0003]其中,AC输入整流电路101接收交流输入源102的交流输入电压并对其整流;输入电容Cin的一端连接输入电压接入端Vin,其另一端接地;功率开关Ml的源端连接输入电压接入端Vin,其漏端连接采样电阻Rs的一端,其栅端接收PWM信号产生电路113的驱动信号;电感L1的一端连接采样电阻Rs的另一端,电感L1的另一端连接输出电容Cbulk的一端;续流二极管D1的阴极连接采样电阻Rs的一端,其阳极连接输出电容Cbulk的另一端;输出电容Cbulk用于与负载并联,例如与LED负载并联;采样电阻Rs采样输出电流,以驱动功率开关Ml。
[0004]所述输出电流采样电路111通过对采样电阻Rs上的电压Vcs进行采样计算得到输出电流采样电压;所述误差放大器112将输出电流采样电路111计算出的输出电流采样电压与基准电压Vref做误差放大,输出补偿电压Vcomp,误差放大器112的输出端连接补偿电容103,环路稳定后,补偿电压Vcomp基本固定,输出电流由基准电压Vref决定;所述PWM信号产生电路113连接误差放大器112的输出端和功率开关Ml的栅端,实现对功率开关Ml的导通和关断驱动。
[0005]当功率开关Ml导通时,输入电流流经采样电阻Rs、电感L1、输出电容Cbulk、输出端Vout,流经电感L1的电流增加,电感L1存储能量。当功率开关Ml关断后,流经电感L1的电流经续流二极管D1续流,流经电感L1的电流逐渐减小,电感L1释放能量到输出电容Cbulk和输出端Vout。当采样电阻Rs上的电压Vcs小于基准电压Vref时,经误差放大器112和PWM信号产生电路113导通功率开关Ml。功率开关Ml重复上面的开关动作,电路持续工作,始终处于电感电流临界导通模式。
[0006]然而,由于交流输入源102输入的信号通常是频率为50Hz/60Hz的交流信号,输出电流采样电路111计算出的输出电流采样电压也是具有50Hz/60Hz压纹波的信号,为了滤除50Hz/60Hz的干扰信号,补偿电容Ccomp不能取得太小,实际电路中一般都大于1 yF以上,这种大小的补偿电容无法集成到集成电路内部,只能做到芯片外部,这就容易受到潮湿漏电的影响进而影响输出电流,也不利于外围线路的简化。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供一种误差放大装置和包含所述误差放大装置的驱动电路,以解决现有的技术问题。
[0008]根据本发明的一方面,提供一种误差放大装置,包括:
[0009]误差放大器单元;
[0010]脉冲发生电路,连接所述误差放大器单元,并根据所述误差放大器单元的输出电压产生第一脉冲和第二脉冲;
[0011]计数器,连接所述脉冲发生电路,并对第一脉冲和第二脉冲进行计数;
[0012]计数信号采样保持电路,连接所述计数器和一与输入交流整流波形同步的间隔固定时间采样信号,所述间隔固定时间采样信号控制所述计数信号采样保持电路间隔固定时间对所述计数器的计数值采样。
[0013]可选的,在所述的误差放大装置中,所述脉冲发生电路包括产生所述第一脉冲的第一脉冲发生电路和产生所述第二脉冲的第二脉冲发生电路。
[0014]可选的,在所述的误差放大装置中,所述误差放大器单元包括:第一定时电流产生电路、第一电容、第一开关、第一比较器、第二定时电流产生电路、第二电容、第二开关和第二比较器;所述第一比较器的正输入端连接所述第一定时电流产生电路、第一电容的一端和第一开关的源端,所述第一比较器的负输入端连接一第一参考电压,所述第一比较器的输出端连接所述第一脉冲发生电路的输入端;所述第一脉冲发生电路的输出端和第一开关的栅端连接所述计数器的一输入端,所述第一电容的另一端与所述第一开关的漏端接地;所述第二比较器的正输入端连接所述第二定时电流产生电路、第二电容的一端和第二开关的源端,所述第二比较器的负输入端连接一第二参考电压,所述第二比较器的输出端连接所述第二脉冲发生电路的输入端;所述第二脉冲发生电路的输出端和第二开关的栅端连接所述计数器的另一输入端,所述第二电容的另一端与所述第二开关的漏端接地。
[0015]可选的,在所述的误差放大装置中,所述第一定时电流产生电路在一基准电压控制下对所述第一电容充电,当充电电压达到所述第一参考电压时所述第一比较器翻转,所述第一脉冲发生电路产生一个第一脉冲,所述第一脉冲控制所述第一开关导通以清除所述第一电容上的电压,然后开始下一次充电和脉冲产生;所述第二定时电流产生电路在一输出电流采样信号控制下对所述第二电容充电,当充电电压达到所述第二参考电压时所述第二比较器翻转,所述第二脉冲发生电路产生一个第二脉冲,所述第二脉冲控制所述第二开关导通以清除所述第二电容上的电压,然后开始下一次充电和脉冲产生。
[0016]可选的,在所述的误差放大装置中,在一个交流半周,成立以下关系:I1XC22XVB=I2avgXC21XVA ;其中,II为所述第一定时电流产生电路的电流值,C22为所述第二电容的电容值,VB为所述第二参考电压的电压值,I2avg为所述第二定时电流产生电路的电流平均值,C21为所述第一电容的电容值,VA为所述第一参考电压的电压值。
[0017]可选的,在所述的误差放大装置中,所述误差放大器单元包括:误差放大器、电容、第一开关、第一比较器、第二开关和第二比较器;所述误差放大器的正输入端连接一基准电压,所述误差放大器的负输入端连接一输出电流采样信号,所述误差放大器的输出端连接所述第一比较器的正输入端和第二比较器的正输入端;所述第一比较器的负输入端连接一第三参考电压,所述第一比较器的输出端连接所述第一脉冲发生电路的输入端;所述第一脉冲发生电路的输出端连接所述加减法计数器的一输入端,所述第一脉冲发生电路输出的脉冲信号控制所述第一开关的通断;所述第二比较器的负输入端连接一第四参考电压,所述第二比较器的输出端连接所述第二脉冲发生电路的输入端;所述第二脉冲发生电路的输出端连接所述加减法计数器的另一输入端,所述第二脉冲发生电路输出的脉冲信号控制所述第二开关的通断;所述电容一端连接所述误差放大器的输出端,另一端接地。
[0018]可选的,在所述的误差放大装置中,当所述误差放大器的正输入端输入电压大于负输入端输入电压,所述电容充电,当充电电压超过第三参考电压时产生一个第一脉冲,第一脉冲使得第一开关导通,电容的电位被强拉到1/2*(第三参考电压+第四参考电压);当所述误差放大器的正输入端输入电压小于负输入端输入电压,所述电容放电,当放电电压低于第四参考电压时产生一个第二脉冲,第二脉冲使得第二开关导通,电容的电位被强拉到1/2* (第三参考电压+第四参考电压)。
[0019]可选的,在所述的误差放大装置中,所述误差放大器为跨导型误差放大器。
[0020]可选的,在所述的误差放大装置中,所述脉冲发生电路包括产生所述第一脉冲和第二脉冲的第三脉冲发生电路。
[0021]可选的,在所述的误差放大装置中,所述误差放大器单元包括:误差放大器、电容、开关、第一比较器、第二比较器、四个选择开关和反相器;所述误差放大器的正输入端连接一基准电压,所述误差放大器的负输入端连接一输出电流采样信号;所述第一比较器的正输入端连接第五参考电压,所述第一比较器的负输入端连接所述误差放大器的输出端,所述第一比较器的输出端连接所述第三脉冲发生电路的输入端和反相器,所述第五参考电压为1/2*(第三参考电压+第四参考电压);所述第二比较器的正输入端通过所述四个选择开关连接所述电容以和第三参考电压或第四参考电压,所述第二比较器的输出端连接所述第三脉冲发生电路的输入端;所述第三脉冲发生电路的输出端连接所述加减法计数器的输入端,所述第三脉冲发生电路输出的脉冲信号控制所述开关的通断。
[0022]可选的,在所述的误差放大装置中,当所述误差放大器的正输入端输入电压大于负输入端输入电压,所述电容充电,当充电电压超过1/2* (第三参考电压+第四参考电压)时,所述第一比较器输出第一开关选择信号,所述比较器的正输入端连接所述电容、负输入端连接第三参考电压,同时第一开关选择信号控制第三脉冲发生电路,当充电电压超过第三参考电压时产生一个第一脉冲,所述第一脉冲使得开关导通,所述电容的电位被强拉到1/2*(第三参考电压+第四参考电压);当所述误差放大器的正输入端输入电压小于负输入端输入电压,所述电容放电,当放电电压低于1/2* (第三参考电压+第四参考电压)时,所述第一比较器输出第二开关选择信号,所述第二比较器的正输入端连接第四参考电压、负输入端连接所述电容,当放
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