三引脚临界模式led驱动芯片的峰值电流检测电路及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及供电电路，具体涉及一种峰值电流检测电路，尤其适用于三引脚临界 模式LED驱动芯片的峰值电流检测电路。
【背景技术】
[0002] LED驱动芯片的功能是为LED负载提供恒定的电流，由于精度高和效率高的优点， 临界电流控制模式被常用于开环的输出恒流控制。在临界模式中，负载的平均电流Iavg由 以下公式决定：
[0003]
[0004] 其中，Ipk是电感的峰值电流，Ivy是电感的谷底电流。为了精确控制Iavg，在临 界模式中，Ivy被设置为〇。由此可得：
[0005]
[0006] 因此，如何精确检测Ipk和电感电流过零点就成为了临界模式中恒流输出的关 键。
【发明内容】
[0007] 为解决上述问题，本发明提供一种三引脚临界模式LED驱动芯片的峰值电流检测 电路，以克服现有技术的缺陷。
[0008] 本发明提供一种三引脚临界模式LED驱动芯片的峰值电流检测电路包括：运算放 大器B1、反相器B2、信号开关K、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第 四电阻R4 ;反相器B2接收逻辑控制电路的输出信号，控制信号开关K;信号开关K的一端与 运算放大器B1的同相输入端相连；另一端通过与第一电阻R1与VCC端相连、还通过第二 电阻R2与CS端相连；运算放大器B1的同相输入端通过第四电容C4与CS端连接；反相输 入端通过第三电阻R3与VCC端连接，还通过第四电阻R4与运算放大器B1的输出端相连； 输出端输出峰值电流检测电路的输出电压。
[0009] 另外，本发明提供一种三引脚临界模式LED驱动芯片包括：峰值电流检测电路B、 低压供电电路A、比较器C、逻辑控制电路D、M0S管驱动电路E、过零电流检测电路F和M0S 管M，且具有VCC端、DRN端和CS端；低压供电电路A从DRN端输入高压，输出低压至VCC 端给芯片内部的供电；峰值电流检测电路B检测并计算电感的峰值电流，并输出峰值电流 代表电压；电压比较器C比较输出峰值电流代表电压和峰值电流检测设定电压并输出峰值 电流到达信号；过零电流检测电路F探测电感电流过零点并输出电感电流过零信号；逻辑 控制电路D输入信号峰值电流到达信号和电感电流过零信号并通过MOS管驱动电路E控制M0S管M的开关状态；逻辑控制电路E还通过输出信号来控制低压供电电路A的工作状态。
[0010] 进一步，本发明提供一种三引脚临界模式LED驱动芯片，还具有这样的特征：逻辑 控制电路E还通过输出逻辑控制信号来控制低压供电电路A的工作状态。
[0011] 本发明还提供一种恒流LED驱动电路包括：整流桥、第一电容C1、电感Ll、LED负 载、如权利要求2或3所述的三引脚临界模式LED驱动芯片、第二电容C2、电流检测电阻 Res、续流二极管D5和第三电容C3 ;交流输入经整流桥后经输入第一电容C1滤波后，产生 一直流电压给LED负载供电；电感L1 一端连接LED负载的负端，另一端连接驱动芯片的DRN 端；第二电容C2-端与VCC端连接，另一端接地；电流检测电阻Res-端与CS端连接，另一 端接地；第三电容C3和续流二极管D5都与LED负载并联。
【附图说明】
[0012] 图1是一种恒流LED驱动电路。
[0013] 图2是三引脚临界模式LED驱动芯片的电路图。
[0014] 图3是三引脚临界模式LED驱动芯片的峰值电流检测电路图。
[0015] 图4是恒流LED驱动电路从导通到关断时的波形图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0017] 图1是一种恒流LED驱动电路。
[0018] 如图1所示，一种恒流LED驱动电路包括：整流桥、第一电容C1、电感L1、LED负载、 三引脚临界模式LED驱动芯片、第二电容C2、电流检测电阻Res、续流二极管D5和第三电容 C3〇
[0019] 交流输入经整流桥后经输入第一电容Cl滤波后，产生一直流电压VDCIN给LED负 载供电。整流桥由四个二极管D1、D2、D3和D4组成。电感L1 一端连接LED负载的负端， 另一端连接驱动芯片的DRN端。第二电容C2为储能电容，一端与VCC端连接，另一端接地。 电流检测电阻Res-端与CS端连接，另一端接地。第三电容C3和续流二极管D5都与LED 负载并联。第三电容C3就是输出电容。
[0020] 图2是三引脚临界模式LED驱动芯片的电路图。
[0021] 如图2所示，三引脚临界模式LED驱动芯片包括：峰值电流检测电路B、低压供电 电路A、比较器C、逻辑控制电路D、M0S管驱动电路E、过零电流检测电路F和M0S管M，且具 有VCC端、DRN端和CS端。
[0022] 低压供电电路A从DRN端输入高压，输出低压至VCC端并储能于第二电容C2给芯 片内部的供电。
[0023] 峰值电流检测电路B检测并计算电感L1的峰值电流，并输出峰值电流代表电压 VA。电压比较器C比较输出峰值电流代表电压VA和峰值电流检测设定电压Vref_pk，并输 出峰值电流到达信号Vpk。过零电流检测电路F探测电感电流过零点并输出电感电流过零 信号ZCD。
[0024] 逻辑控制电路D输入信号峰值电流到达信号Vpk和电感电流过零信号ZCD，并通过 MOS管驱动电路E控制MOS管M的开关状态，以达到恒流输出的目的。逻辑控制电路E还通 过输出信号来控制低压供电电路A的工作状态。
[0025] 逻辑控制电路E还通过输出逻辑控制信号PWM_0N来控制低压供电电路A的工作 状态。
[0026] 图3是三引脚临界模式LED驱动芯片的峰值电流检测电路图。
[0027] 峰值电流检测电路包括：运算放大器B1、反相器B2、信号开关K、第四电容C4、第一 电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。
[0028] 反相器B2接收逻辑控制电路的输出信号PWM_0N，控制信号开关K。信号开关K的 一端与运算放大器B1的同相输入端相连；另一端通过与第一电阻R1与VCC端相连、还通过 第二电阻R2与CS端相连。运算放大器B1的同相输入端通过第四电容C4与CS端连接； 反相输入端通过第三电阻R3与VCC端连接，还通过第四电阻R4与运算放大器B1的输出端 相连；输出端输出峰值电流检测电路的输出电压。<