LED驱动控制电路及其控制方法和LED驱动系统与流程

本发明属于电力电子领域，涉及一种led驱动技术，特别涉及一种led驱动控制电路及其控制方法和led驱动系统。

背景技术：

1、线性led驱动系统因其电路结构相对简单，应用广泛，但是其输出电流呈方波形状，存在工频频闪。为了消除频闪，提高电流的可控性，同时提高线性led驱动系统的效率，需要控制输出电容的充电电流，且在功率因素pf值满足要求的前提下对输出电容的充电电流进行功率补偿。

2、如图1所示，为目前典型的线性led驱动系统的电路结构示意图。线性led驱动系统包括充电控制电路和输出电流控制电路。充电控制电路用于控制输出电容(即第一电容c1)的充电电流，输出电流控制电路用于控制流过led负载的电流。检测电路用于采样负载的其中一个端电压vdl，环路控制电路耦接检测电路以获得端电压vdl，通过端电压vdl来判断led驱动系统是否有足够的电压裕量进行led恒流输出控制，从而获得合适的补偿信号comp作为基准来控制输出电容c1的充电电流，从而使得端电压vdl足够低以提高led驱动系统的系统效率。

3、在如图2所示的技术方案中，为了减小芯片功耗，对输出电容c1处于充电阶段的基准信号进行处理，使得输出电容的充电电流icap呈中间低两边高的波形，可有效降低晶体管的损耗。但是现有技术中，补偿信号comp会根据高压电压hv、led负载的灯压和流过led负载的电流等进行变化，这将导致充电电流icap过低而触及设定的最小值，从而谷底电流将被钳位。此外，也存在补偿程度不够的情况，充电电流icap波形的下凹程度较小将达不到预期的系统效率。

4、有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述至少部分问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提出了一种led驱动控制电路及其控制方法和led驱动系统。

2、根据本发明的一个方面，公开了一种led驱动控制电路，所述led驱动控制电路包括：

3、第一环路补偿电路，其输入端接收表征负载的端电压的第一检测信号，用于根据第一检测信号生成第一环路补偿信号；

4、参考信号生成电路，其第一输入端耦接第一环路补偿电路，用于根据第一环路补偿信号生成第一基准信号；

5、调节电路，其第一输入端接收电流阈值，其第二输入端耦接参考信号生成电路的输出端，用于根据电流阈值和第一基准信号生成调节信号以调节第一基准信号；以及

6、第一运算放大电路，其第一输入端耦接参考信号生成电路，其第二输入端接收表征输出电容充电电流的第一电流采样信号，其输出端耦接第一晶体管。

7、在一个实施例中，所述调节电路包括：

8、电压获取电路，其输入端接收第一检测信号或输出电容其中一端的端电压，以作为第二检测信号；

9、第二环路补偿电路，其第一输入端接收第一基准信号，其第二输入端接收电流阈值，用于根据第一基准信号和电流阈值生成第二环路补偿信号；以及

10、调节信号生成电路，其输入端分别耦接电压获取电路和第二环路补偿电路，用于根据第二检测信号和第二环路补偿信号生成调节信号。

11、在一个实施例中，当第一基准信号大于电流阈值时，调节电路调节第二环路补偿信号以降低第一基准信号；当第一基准信号小于电流阈值时，调节电路调节第二环路补偿信号以提高第一基准信号。

12、在一个实施例中，所述调节电路还包括：乘法器，其第一输入端耦接电压获取电路，其第二输入端耦接第二环路补偿电路，其输出端耦接调节信号生成电路。

13、在一个实施例中，所述参考信号生成电路包括：运算电路，其第一输入端耦接第一环路补偿电路的输出端，其第二输入端耦接调节电路的输出端，其输出端耦接第一运算放大电路的第一输入端。

14、在一个实施例中，所述电流阈值为预设固定值，或者所述电流阈值为1/k1倍的第一环路补偿信号，其中，k1>1。

15、在一个实施例中，当第一基准信号大于电流阈值时，调节电路中的补偿电容进行充电；当第一基准信号小于电流阈值时，调节电路中的补偿电容进行放电，其中，放电速度大于充电速度。

16、根据本发明的另一个方面，公开了一种led驱动系统，所述led驱动系统包括如上任一项所述的led驱动控制电路。

17、根据本发明的又一个方面，公开了一种led驱动控制方法，用于控制led驱动系统中输出电容的充电电流，所述led驱动控制方法包括：

18、接收表征负载的端电压的第一检测信号，根据第一检测信号生成第一环路补偿信号；

19、根据第一环路补偿信号生成第一基准信号；

20、根据电流阈值和第一基准信号生成调节信号以调节第一基准信号；以及

21、根据第一基准信号和表征输出电容充电电流的第一电流采样信号，控制第一晶体管以控制输出电容的充电电流。

22、在一个实施例中，所述led驱动控制方法还包括：

23、接收第一检测信号或输出电容其中一端的端电压，以作为第二检测信号；

24、根据第一基准信号和电流阈值生成第二环路补偿信号；以及

25、根据第二检测信号和第二环路补偿信号生成调节信号。

26、在一个实施例中，当第一基准信号大于电流阈值时，调节第二环路补偿信号以降低第一基准信号；当第一基准信号小于电流阈值时，调节第二环路补偿信号以提高第一基准信号。

27、本发明提出了一种led驱动控制电路及其控制方法和led驱动系统，其中，led驱动控制电路包括第一环路补偿电路、参考信号生成电路、调节电路和第一运算放大电路。第一环路补偿电路的输入端接收表征负载的端电压的第一检测信号，第一环路补偿电路用于根据第一检测信号生成第一环路补偿信号。参考信号生成电路的第一输入端耦接第一环路补偿电路，参考信号生成电路用于根据第一环路补偿信号生成第一基准信号。调节电路的第一输入端接收电流阈值，调节电路的第二输入端耦接参考信号生成电路的输出端，调节电路用于根据电流阈值和第一基准信号生成调节信号以调节第一基准信号。第一运算放大电路的第一输入端耦接参考信号生成电路，第一运算放大电路的第二输入端接收表征输出电容充电电流的第一电流采样信号，第一运算放大电路的输出端耦接第一晶体管。本发明提出的一种led驱动控制电路及其控制方法和led驱动系统，可有效降低控制电路的功耗，提升系统效率。

技术特征：

1.一种led驱动控制电路，其特征在于，所述led驱动控制电路包括：

2.如权利要求1所述的led驱动控制电路，其特征在于，所述调节电路包括：

3.如权利要求2所述的led驱动控制电路，其特征在于，当第一基准信号大于电流阈值时，调节电路调节第二环路补偿信号以降低第一基准信号；当第一基准信号小于电流阈值时，调节电路调节第二环路补偿信号以提高第一基准信号。

4.如权利要求2所述的led驱动控制电路，其特征在于，所述调节电路还包括：

5.如权利要求1所述的led驱动控制电路，其特征在于，所述参考信号生成电路包括：

6.如权利要求1所述的led驱动控制电路，其特征在于，所述电流阈值为预设固定值，或者所述电流阈值为1/k1倍的第一环路补偿信号，其中，k1>1。

7.如权利要求3所述的led驱动控制电路，其特征在于，当第一基准信号大于电流阈值时，调节电路中的补偿电容进行充电；当第一基准信号小于电流阈值时，调节电路中的补偿电容进行放电，其中，放电速度大于充电速度。

8.一种led驱动系统，其特征在于，所述led驱动系统包括如权利要求1-7任一项所述的led驱动控制电路。

9.一种led驱动控制方法，用于控制led驱动系统中输出电容的充电电流，其特征在于，所述led驱动控制方法包括：

10.如权利要求9所述的led驱动控制方法，其特征在于，所述led驱动控制方法还包括：

11.如权利要求10所述的led驱动控制方法，其特征在于，当第一基准信号大于电流阈值时，调节第二环路补偿信号以降低第一基准信号；当第一基准信号小于电流阈值时，调节第二环路补偿信号以提高第一基准信号。

技术总结
本发明提出了一种LED驱动控制电路及其控制方法和LED驱动系统，其中，LED驱动控制电路包括第一环路补偿电路、参考信号生成电路、调节电路和第一运算放大电路。第一环路补偿电路用于根据第一检测信号生成第一环路补偿信号。参考信号生成电路的第一输入端耦接第一环路补偿电路。调节电路的第一输入端接收电流阈值，调节电路的第二输入端耦接参考信号生成电路。第一运算放大电路的第一输入端耦接参考信号生成电路，第一运算放大电路的第二输入端接收表征输出电容充电电流的第一电流采样信号，第一运算放大电路的输出端耦接第一晶体管。本发明提出的一种LED驱动控制电路及其控制方法和LED驱动系统，可有效降低控制电路的功耗，提升系统效率。

技术研发人员：张波,刘白仁
受保护的技术使用者：厦门市必易微电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12