一种led照明驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种LED照明驱动系统。
【背景技术】
[0002]传统的LED照明驱动一般由整流桥加一个(或多个)恒流芯片或恒流器件组成，恒流器件一般是一种类似JFET结构的恒流器件，具有双向导通的特点，即在正向工作时可达到恒流的效果，在反向工作时类似于普通二极管的导通方式，具有较高的电流。工作时，AC交流电输入整流桥，再经过滤波电容滤波转换成直流电，然后串联恒流芯片或恒流器件(例如恒流二极管)，达到恒流输出的效果，从而驱动LED灯串。
[0003]Yitao He 等(A vertical current regulator d1de with trench cathodebased on double epitaxial layers for LED lighting, Yitao He, Power SemiconductorDevices&IC’s(ISPSD)，2015IEEE 27th Internat1nal Symposium on, Page(s):157 -160，10-14May 2015)提出了一种LED照明驱动系统，如图1所示，该LED照明驱动系统包括整流滤波模块和恒流芯片两部分，整流滤波模块由整流桥和一个滤波电容构成，恒流芯片为任意二端恒流器件。该LED照明驱动系统包括整流和恒流两部分，结构较复杂。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种LED照明驱动系统。该驱动系统将整流功能和恒流功能结合在一起，使得LED的驱动更简单可靠，可实现驱动系统的小型化，且进一步降低了成本；同时利用变压器将输入交流电转换到合适的电压，从而使系统的功耗进一步降低，提高驱动系统的效率。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种LED照明驱动系统，包括变压器T1和驱动芯片T2两部分；所述变压器T1包括两个交流输入端和两个输出端，分别为:第一交流输入端AC1、第二交流输入端AC2以及第一交流输出端Ml和第二交流输出端M2 ;所述驱动芯片T2包括第一器件D1、第二器件D2、第三器件D3、第四器件D4，所述第一器件D1的阳极与第四器件D4的阴极相连接形成第一节点A，第一器件D1的阴极与第二器件D2的阴极相连接形成第二节点B，第二器件D2的阳极与第三器件D3的阴极相连接形成第三节点C，第三器件D3的阳极与第四器件D4的阳极相连接形成第四节点D ;所述第一器件D1、第二器件D2、第三器件D3、第四器件D4中至多有2个普通二极管；当只有一个普通二极管时，所述第一器件D1、第二器件D2、第三器件D3、第四器件D4中任意一个为普通二极管，其余三个为具有反向截止特性的恒流器件；当有两个普通二极管时，所述第一器件D1、第二器件D2、第三器件D3、第四器件D4中包括2个普通二极管和2个具有反向截止特性的恒流器件，且第一器件D1和第三器件D3为不同的器件，第二器件D2和第四器件D4为不同的器件；所述变压器T1的第一交流输出端Ml与驱动芯片T2的第一节点A相连接，所述变压器T1的第二交流输出端M2与驱动芯片T2的第三节点C相连接。
[0007]进一步地，所述恒流器件为η个恒流器件单元串联得到；所述普通二极管为m个普通二极管单元串联得到。
[0008]进一步地，当有两个普通二极管时，所述第一器件D1、第二器件D2、第三器件D3、第四器件D4中包括2个普通二极管和2个具有反向截止特性的恒流器件，且第一器件D1为普通二极管时第三器件D3为恒流器件，第一器件D1为恒流器件时第三器件D3为普通二极管，第二器件D2为普通二极管时第四器件D4为恒流器件，第二器件D2为恒流器件时第四器件D4为普通二极管。
[0009]进一步地，所述LED照明驱动系统包括4个端口，分别为第一交流输入端AC1、第二交流输入端AC2、第一直流输出端OUT 1、第二直流输出端0UT2 ;所述第一直流输出端0UT1连接驱动芯片T2内部第二节点B，所述第二直流输出端0UT2连接驱动芯片T2内部第四节点Do
[0010]进一步地，所述第一器件D1为第一恒流器件、第二器件D2为第二恒流器件、第三器件D3为第一普通二极管、第四器件D4为第二普通二极管。
[0011]进一步地，所述第一恒流器件、第二恒流器件为相同的二端恒流器件。
[0012]进一步地，所述第一恒流器件、第二恒流器件为不同的二端恒流器件。
[0013]进一步地，所述恒流器件的特点为:当正向电压大于夹断电压时，其电流保持恒定；当施加反向电压时，器件保持关断，处于截至态，且具有较高的耐压。
[0014]进一步地，所述变压器T1可以为可调变压器也可以为普通变压器。
[0015]进一步地，所述变压器T1可以集成到驱动芯片T2中，从而减少照明驱动系统面积。
[0016]本发明的有益效果为:
[0017]1、本发明由变压器、恒流器件和普通二极管组成的LED照明驱动系统简化了传统LED照明驱动系统的结构，无需加其它分立恒流器件即可直接外接市电来驱动LED灯串；通过变压器对驱动芯片输入端电压的调节，可降低驱动芯片的设计难度，提高可靠性。
[0018]2、本发明通过变压器T1对驱动芯片T2的输入端进行升压或者降压来适应不同的应用环境，采用方波电流信号驱动LED灯串；相比于全周期的恒流驱动系统，本发明LED照明驱动系统的效率、芯片散热性能和芯片可靠性均得到提升，且功耗进一步降低。
[0019]3、本发明LED照明驱动系统所驱动的LED灯个数保持不变时，可通过可调变压器调节输出电流的占空比，从而调节LED灯的明亮程度，使用户具有良好的使用感受。
[0020]4、本发明采用的驱动芯片T2提高了系统可靠性，且利用现有生产线和封装模具，无需再开新模具，降低了生产成本。
【附图说明】
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[0021]图1为【背景技术】所述的一种LED照明驱动系统的结构示意图；
[0022]图2为本发明提供的一种LED照明驱动系统的结构示意图；
[0023]图3为本发明所述恒流器件的IV曲线图；
[0024]图4为本发明实施例提供的LED照明驱动系统的应用示意图；
[0025]图5为本发明实施例所用到的恒流器件的结构示意图；
[0026]图6为本发明实施例所用到的恒流器件的仿真结构图；
[0027]图7为本发明实施例提供的LED照明驱动系统的输入电压和输出电流仿真曲线；
[0028]图8为本发明另一实施例的LED照明驱动系统的结构不意图；
[0029]图9为本发明另一实施例的LED照明驱动系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例，详述本发明的技术方案。
[0031]—种LED照明驱动系统，如图2所示，包括变压器T1和驱动芯片T2两部分；所述变压器T1包括两个交流输入端和两个输出端:第一交流输入端AC1、第二交流输入端AC2以及第一交流输出端Ml和第二交流输出端M2 ;所述驱动芯片T2包括2个具有反向截至特性的恒流器件和2个普通二极管:第一恒流器件D1、第二恒流器件D2、第一普通二极管D3、第二普通二极管D4 ;所述第一恒流器件D1的阳极与第二普通二极管D4的阴极相连接形成第一节点A，所述第一恒流器件D1的阴极与第二恒流器件D2的阴极相连接形成第二节点B，所述第二恒流器件D2的阳极与第一普通二极管D3的阴极相连接形成第三节点C，所述第一普通二极管D3的阳极与第二普通二极管D4的阳极相连接形成第四节点D ;所述变压器T1的第一交流输出端Ml与驱动芯片T2的第一节点A相连接，所述变压器T1的第二交流输出端M2与驱动芯片T2的第三节点C相连接。
[0032]进一步地，所述LED照明驱动系统包括4个端口，分别为第一交流输入端AC1、第二交流输入端AC2、第一直流输出端OUT 1、第二直流输出端0UT2 ;所述第一直流输出端0UT1连接驱动芯片T2内部第二节点B，所述第二直流输出端0UT2连接驱动芯片T2内部第四节点Do
[0033]进一步地，所述恒流器件的特点为:当正向电压大于夹断电压时，其电流保持恒定；当施加反向电压时，器件保持关断截至态，且具有较高的耐压。
[0034]进一步地，所述第一恒流器件D1、第二恒流器件D2为相同的二端恒流器件。
[0035]进一步地，所述第一恒流器件D1、第二恒流器件D2为不同的二端恒流器件。
[0036]进一步地，所述第一普通二极管D3、第二普通二极管D4为任意相同或不同的普通二极管。
[0037]进一步地，所述变压器T1可以为可调变压器也可以为普通变压器。
[0038]进一步地，所述变压器T1也可以集成到驱动芯片T2中，从而减少照明驱动系统面积。
[0039]本发明的工作原理为:
[0040]如图4所示，第一交流输入端AC1和第二交流输入端AC2分别接市电220V交流电两端，第一直流输出端0UT1和第二直流输出端0UT2分别接LED灯串的两端，市电经过变压器T1变压后输出为第一交流输出端Ml和第二交流输出端M2，变压器T1的输出端作为下一级驱动芯片T2的输入端。当第一交流输出端Ml电压大于第二交流输出端M2电压且其差值大于LED灯串的开启电压时，由于第二普通二极管D4和第二恒流器件D2在电压反向时保持截至状态，故电流流过的通路为第一交流输出端Ml —第一节点A —第一恒流器件D1 —第二节点B —第一直流输出端0UT1 —