除。
[0043]但是，建立多级滤波和多个三极管控制器控制的滤波效果，与整个LED驱动电路的成本之间，需要有一个平衡点，因为滤波级数越高，材料成本就越高，其增加的滤波效果并不显著。虽然线性滤波电路的电阻越大电容越大，输出的电流恒流效果更好，但是带来的负面影响是电容建立电压的时间更长，动态性能变差，比如输入源突然开机的时候，回路中的线性滤波电路的输出电流存在滞后现象，并且会伴随有超调。因此，还需要在滤波效果和动态平衡之间取得更好的平衡。也就是说，应当存在适当的滤波级数和适当数量的三极管控制器配合起来的配置方式，使得在滤波效果较佳的同时，具有良好的动态性能，其材料成本也相对较低。
[0044]如图3所示，当n = l，k = 1时，该LED驱动电路包括1级电阻R1和1级电容C1，电阻和电容的布置成本和电路布线的十分简便，是较为优化的电路方案，面对输入源突然开机而流过的电流，RC并联电路中电容建立电压的时间较短，故其作为单级滤波电路，成本较低，动态性能也有保证。
[0045]如图2和图4所示，当η多2时，η级电阻和η级电容的正端连接在η_1级电阻的负端。更优选地，如图4所示，当k多2时，第k个三极管的发射极与第k-Ι个三极管的基极连接。
[0046]如图4所示，当η彡2，k = 1时，即在图2所示的LED驱动电路的基础上，只选用一个三极管Q1充当控制器。相对来说，该实施例的成本大幅下降，只采用了一个三极管Q1，同时多级滤波也保证了纹波和频闪的消除。
[0047]如图5所示，当η彡2，k = 2时，即在图4的LED驱动电路的基础上，增设一个三极管Q2，一个三极管Q1的放大系数有限的，为了达到所需要的输出电流，RC并联电路中每一个电阻(R1、R2、……、Rn)上就需要流过比较大的电流，故为了达到相应的滤波效果，本实施例增加了一个三极管Q2充当放大电流的功能，这样选取的电阻和电容的自由度更高。
[0048]如图6所示，当k = 1，η = 2时，即在图4的LED驱动电路的基础上，采用两级滤波的方式，布置两级RC并联电路，其中在线性滤波电路中，三极管Q1的集电极与负载电阻Rs的正端连接LED负载，三极管Q1的基极与2级RC并联电路的2级电阻R2连接，三极管Q1的发射极与1级电容C1和2级电容C2共同连接并接地，1级RC并联电路接在负载电阻Rs的负端，2级RC并联电路接在1级电阻R1的负端。采用本实施例配置的线性滤波电路，其滤波效果显著提高，且不存在更多级滤波伴随的动态性能较差的情况，在滤波效果、动态性能和成本三个方面达到了较好的平衡。
[0049]如图7所示，当k = 2，η = 2时，即在图5的LED驱动电路的基础上，采用两级滤波的方式，其中线性滤波电路中，第1个三极管Q1和第2个三极管Q2的集电极与负载电阻Rs的正端连接LED负载，第1个三极管Q1的基极连接第2个三极管Q2的发射极，第1个三极管Q1的发射极与1级电容C1和2级电容C2共同连接并接地，第2个三极管Q2的基极与2级RC并联电路的2级电阻R2连接，1级RC并联电路接在负载电阻Rs的负端，2级RC并联电路接在1级电阻R1的负端。采用本实施例的线性滤波电路，其滤波效果显著提高，且不存在更多级滤波伴随的动态性能较差的情况，在滤波效果、动态性能和成本三个方面达到了较好的平衡。另外，如图7所示的实施例对流过LED负载的电流有两级增益的效果，即第2个三极管Q2起到了放大电流的作用，在电路布置过程中器件选择的自由度较高。
[0050]优选地，负载电阻Rs与k个三极管(Ql、Q2、……、Qn)的集电极之间串联有部分或全部的LED负载。
[0051]如图8a和图8b所示的是采用如图1所示的现有技术中，在没有添加上述线性滤波电路至LED驱动电路时，测得的输出电流波形图以及输出电流交流分量的波形图，可以观察到较为明显的纹波，实际发光效果也伴随着频闪现象。
[0052]再参阅图9a和图9b，当添加了上述线性滤波电路至LED驱动电路中时，此时测得的输出电流波形图以及输出电流交流分量的波形图，相比于图8a和图8b，可以发现波形的幅度明显降低，也就是说达到了较好的滤波效果，负载电容Cb上的纹波电流可以被降低到较低的水平，例如5mA，且频闪基本消除。
[0053]在本实用新型LED驱动电路中，在LED负载与输入源的正端之间、或者连接在LED负载与输入源的负端之间、或者连接在多个串联的LED发光元件之间加一个线性滤波电路，让负载电容Cb上的电压纹波全部降到三极管(Ql、Q2、……、Qn)上而LED负载上的电压是一个直流电压，输出无频闪。并且，三极管的集电极上的电压经过滤波之后变成了近似直流电压，通过合理安排负载电阻Rs、RC并联电路的电阻电容值的大小，可以基本消除工频纹波，同时也保证三极管(Q1、Q2、……、Qn)上的压降既不会太高导致损耗很大又能刚好吸收掉工频的电压纹波。但由于三极管的增益的分散性，当它的增益很小的时候，驱动电流不足以支持输出所需要的电流时，由于PFC输出电路平均值相对固定，这样三极管的集电极电压自然会被抬升，直至滤波电阻上流过的驱动电流支持所需要的输出电流，这个特性使得本电路有一个自适应的特性，对于三极管的增益分散性不敏感，具有很好的实用性。线性滤波电路既可以形成两颗电阻一颗电容组成的单级滤波，也可以采用两级滤波(或者更多级)的结构。此外，PFC电路用的是高PF BUCK性的芯片，其控制每个工频周期的电流输出平均值为一个固定值，优选采用一个功率三极管，一个信号三极管，两级滤波结构的电路结构。在添加本线路之前，LED负载上的工频纹波峰峰值为30-40mA(输出平均值为100mA)，频闪严重，在添加本线路之后，电流工频纹波约为5mA，频闪基本消除。
[0054]应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括输入源、负载电容、多个串联的LED发光元件组成的LED负载、以及滤波电路， 所述输入源的正负端之间并联有所述负载电容和所述LED负载，所述输入源的负端与所述负载电容的负端接地，所述滤波电路连接在所述LED负载与所述输入源的正端之间、或者连接在所述LED负载与所述输入源的负端之间、或者连接在所述多个串联的LED发光元件之间， 所述滤波电路包括负载电阻、η个RC并联电路和k个三极管， 第η个所述RC并联电路包括一个η级电阻和一个η级电容，1级所述电阻和1级所述电容的正端连接在所述负载电阻的负端，η级所述电阻的负端连接第k个所述三极管的基极，所述η个RC并联电路的所述电容的负端接地，并且，第1个所述三极管的发射极接地，所述k个三极管的集电极与所述负载电阻的正端连接。2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，η= 1，k = 1。3.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，当η多2时，η级所述电阻和η级所述电容的正端连接在η-1级所述电阻的负端。4.如权利要求1或3所述的LED驱动电路，其特征在于，当k多2时，第k个所述三极管的发射极与第k-Ι个所述三极管的基极连接。5.如权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，k= 1。6.如权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，k= 2。7.如权利要求5或6所述的LED驱动电路，其特征在于，η= 2。8.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输入源是具有高PFBUCK或高PF BUCKBOOST 性的 PFC 电路。9.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述负载电阻与所述k个三极管的集电极之间串联有部分或全部的所述LED负载。10.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述三极管是NPN型三极管。
【专利摘要】本实用新型提供了一种LED驱动电路，包括输入源、负载电容、LED负载以及线性滤波电路，所述输入源的正负端之间连接有所述负载电容，负端接地，所述LED负载和所述线性滤波电路互相串联并连接在所述输入源的正负端之间，所述线性滤波电路包括负载电阻和k个三极管，第k个三极管的发射极连接第k-1个三极管的基极，第1个三极管的发射极接地，所述负载电阻的正端与每一个所述三极管的集电极连接，所述负载电阻的负端还连接有n个RC并联电路，第n个RC并联电路包括一个n级电阻和一个n级电容，1级电阻至n级电阻依次串联在所述负载电阻的负端和第k个三极管的基极之间，n级电容的正端与n级电阻的正端连接，n级电容的负端接地。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205005310
【申请号】CN201520712334
【发明人】陈亮
【申请人】欧普照明股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月15日