非隔离实地带pfc的led驱动电路及其控制器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路及其控制器，该控制器包括：导通时间检测模块；运算模块；误差放大器；负压转正压模块，输入端连接反馈端口；采样保持电路，输入端连接负压转正压模块的输出端，输出端输出被乘信号；乘法器，第一输入端连接误差放大器的输出端，第二输入端接收被乘信号；电流感应比较器，第一输入端接收采样信号，第二输入端连接乘法器的输出端；跟随器，对乘法器产生的电流基准信号进行跟随；过零检测模块，对反馈端口的信号进行过零检测；触发器，根据电流感应比较器以及过零检测模块的输出信号产生驱动信号。本发明有利于降低系统方案的复杂度和成本，并且有利于提高效率。
【专利说明】非隔离实地带PFC的LED驱动电路及其控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路领域，尤其涉及一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路及其控制器。
【背景技术】
[0002]目前，LED驱动电路根据外围拓扑的不同可以分为隔离模式和非隔离模式，图1是现有技术中一种非隔离实地带功率因数校正(PFC)的LED驱动电路的典型线路拓扑结构，主要包括:控制器10、整流桥11、输入电容Cin、第一二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2、续流二极管Ds、输出电容Co、电感L、辅助绕组Na、开关管Q1、采样电阻Rs。其中，续流二极管Ds的阴极连接到负载LED的正极并接收输入电压Vin，续流二极管Ds的阳极连接到电感L的一端，电感L的另一端连接到负载LED的负极，开关管Ql连接于电感L和采样电阻Rs之间。
[0003]当开关管Ql导通时，电感L的电流线性增加，采样端CS的电压线性增加；当开关管Ql关断时，电感L的峰值电流为IPK，电感L通过续流二极管Ds、负载LED放电，电流线性减小。
[0004]参考图2，图2所示是非隔离实地待PFC的LED驱动电路的波形示意图，从图2中，可以得到输出电流IOUT的表达式:
[0005]
【权利要求】
1.一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，具有采样端口、反馈端口和驱动端口，其特征在于，包括: 导通时间检测模块，其输入端连接所述反馈端口，用于检测续流二极管导通时间； 运算模块，其第一输入端与所述导通时间检测模块的输出端相连，其第二输入端接收开关管导通时间； 误差放大器，其第一输入端连接所述运算模块的输出端，其第二输入端接收预设的参考电压； 负压转正压模块，其输入端与所述反馈端口相连，用以对所述反馈端口接收到的反馈信号进行极性转换； 米样保持电路，其输入端与所述负压转正压模块的输出端相连，其输出端输出与输入信号相关联的被乘信号； 乘法器，其第一输入端连接所述误差放大器的输出端，其第二输入端连接所述采样保持电路的输出端以接收所述被乘信号； 电流感应比较器，其第一输入端连接所述采样端口以接收采样信号，其第二输入端连接所述乘法器的输出端； 跟随器，其输入端与所述乘法器的输出端相连，其输出端与所述运算模块的第三输入端相连，所述跟随器对所述乘法器产生的电流基准信号进行跟随； 过零检测模块，其输入端与所述反馈端口相连，对所述反馈端口的信号进行过零检测以产生过零检测信号； 触发器，与所述电流感应比较器和过零检测模块的输出端相连，根据所述电流感应比较器的输出信号以及所述过零检测模块输出的过零检测信号产生驱动信号，该驱动信号经由所述驱动端口输出； 其中，所述运算模块将所述续流二极管导通时间与所述开关管导通时间相加后与所述跟随器跟随输出的电流基准信号相乘以产生脉冲信号，所述误差放大器将所述脉冲信号与预设的参考电压进行误差放大以产生误差放大信号，所述乘法器将所述误差放大信号与所述被乘信号相乘以产生所述电流基准信号。
2.根据权利要求1所述的非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，其特征在于，所述负压转正压模块包括: 第一三极管，其集电极连接电流源的输出端，其发射极接地； 第二三极管，其基极连接所述第一三极管的基极，其发射极连接所述反馈端口 ； 电流镜，其输入端连接所述第二三极管的集电极，其输出端经由电阻接地，所述电流镜的输出端作为所述负压转正压模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，其特征在于，所述采样保持电路包括: 采样开关，其第一端连接所述负压转正压模块的输出端，其控制端接收所述驱动信号; 保持电容，其第一端连接所述采样开关的第二端，其第二端接地，所述保持电容的第二端作为所述采样保持电路的输出端。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，其特征在于，所述LED驱动电路控制器还具有补偿端口，所述补偿端口与所述误差放大器的输出端相连，并配置为经由补偿电容接地。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，其特征在于，所述触发器为RS触发器，其复位输入端连接所述电流感应比较器的输出端，其置位输入端连接所述过零检测模块的输出端，其输出端输出所述驱动信号。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的非隔离实地带PFC的LED驱动电路控制器，其特征在于，当外部条件改变时，所述误差放大信号发生改变，从而影响所述电流基准信号的幅值，所述电流基准信号的幅值的改变影响所述误差放大信号，经过负反馈达到平衡之后重新实现输出恒流。
7.一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路，其特征在于，包括: 权利要求1至6中任一项所述的控制器； 与所述控制器耦合的主电路，所述主电路为非隔离结构。
8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，所述主电路包括: 续流二极管，其阴极连接所述第一电阻分压网络的输入端； 原边绕组，其异名端连接所述续流二极管的阳极； 开关管，其第一端连接所述续流二极管的阳极，其第二端经由采样电阻接地，其控制端连接所述控制器的驱动端口 ； 第二电阻分压网络，其输入端连接辅助绕组的同名端，其输出端连接所述控制器的反馈端口，所述辅助绕组与原边绕组耦合，所述辅助绕组的异名端接地； 其中，所述续流二极管的阴极和所述原边绕组的同名端作为负载接入端。
9.根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述主电路还包括:输出负载，该输出负载的第一端连接所述续流二极管的阴极，该输出负载的第二端连接所述原边绕组的同名端，该输出负载为输出电容、LED负载或者输出电容与LED负载的并联其中任意一种。
10.根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述主电路还包括: 整流桥，对交流信号整流得到所述输入信号； 输入电容，其第一端连接所述整流桥的正输出端，其第二端连接所述整流桥的负输出端。
【文档编号】H05B37/02GK103648222SQ201310724005
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】汤仙明, 吴建兴 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司