为:
[0038]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，由于第四恒流器件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 — LED灯串输入端一LED灯串输出端一第二直流输出端0UT2 —第四节点D —第三恒流器件D3 —第三节点C —第二交流输出端M2，由于第一恒流器件D1和第三恒流器件D3在正向时具有恒定电流的能力，故整个电流通路上的电流保持恒定。同理当第二交流输出端M2电压大于第一交流输出端Ml电压且其差值大于LED灯串的开启电压时，电流流过的通路为第二交流输出端M2 —第三节点C —第二恒流器件D2 —第二节点B —第一直流输出端0UT1 — LED灯串输入端一LED灯串输出端一第二直流输出端0UT2 —第四节点D —第四恒流器件D4 —第一节点A —第一交流输出端Ml。在所述工作原理中，只有当第一交流输出端Ml和第二交流输出端M2之间的电压差的绝对值大于灯串的工作电压与恒流器件的开启电压之和时才会有大小恒定的电流流过，由此可知驱动系统的输出电流是方波信号，对于不同的应用可以选择不同的变压器来调整变压器T1的输出电压大小，从而调节输出电流的占空比，或者使用可调变压器来调整输出电流的占空比，从而调节LED的发光强度。所述LED照明驱动系统也可以在第一直流输出端0UT1、第二直流输出端0UT2之间增加续流器件，这样便可以使驱动系统保持全周期恒流输出，这时LED灯串将一直保持在最高亮度。
[0039]实施例
[0040]本实施例中，变压器T1变压比例为220:110。第一恒流器件D1、第二恒流器件D2、第三恒流器件D3、第四恒流器件D4均为相同的恒流器件，所述恒流器件的结构示意图如图5所示，包括P型轻掺杂衬底2，位于P型轻掺杂衬底2之上的N型轻掺杂外延层3，位于N型轻掺杂外延层3之中的扩散P型阱区4，所述扩散P型阱区4为两个并位于两端，位于扩散P型阱区4之中的P型重掺杂区5和N型重掺杂区7，位于N型重掺杂区7和N型轻掺杂外延层3之间且嵌入扩散P型阱区4上表面的耗尽型沟道区6，位于N型轻掺杂外延层3和耗尽型沟道区6上表面的氧化层10，覆盖整个上表面的金属阴极9，位于P型轻掺杂衬底2下表面的金属阳极8，所述P型重掺杂区5、N型重掺杂区7和金属阴极9形成欧姆接触。仿真结构如图6所示。
[0041]如图4所示，使用时，所述第一交流输入端AC1和第二交流输入端AC2分别接市电220V交流电的两端，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。
[0042]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。本发明LED照明驱动系统的输入电压为市电220V的交流电，变压器T1输出端为110V交流电，LED灯串开启电压为110V时，本发明LED照明驱动系统的输入电压和输出电流随时间变化关系如图7所示，电流的输出为占空比为1:1的方波信号，输出电流的频率为100Hz，可以正常驱动LED灯串照明，且有利于驱动系统和LED灯串的散热，使系统的可靠性以及效率均得到提升。
[0043]如图8所示，为本发明提供的另一实施例的LED照明驱动系统的结构示意图，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4个具有反向截至特性的恒流器件，分别为:第一恒流器件D1、第二恒流器件D2、第三恒流器件D3、第四恒流器件D4 ;所述第一恒流器件D1的阳极与第四恒流器件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的阳极与第三恒流器件D3的阴极相连接形成第三节点C，所述第三恒流器件D3的阳极与第四恒流器件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，所述驱动芯片T2的第一直流输出端0UT1与驱动芯片T2的第二节点B相连接，所述驱动芯片T2的第二直流输出端0UT2与驱动芯片T2的第四节点D相连接；所述第一恒流器件D1由2个恒流器件单元串联得到，第二恒流器件D2由2个恒流器件单元串联得到，第三恒流器件D3由2个恒流器件单元串联得到，第四恒流器件D4由2个恒流器件单元串联得到。
【主权项】
1.一种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)、第二交流输出端(M2);所述驱动芯片(T2)包括4个具有反向截至特性的恒流器件:第一恒流器件(D1)、第二恒流器件(D2)、第三恒流器件(D3)、第四恒流器件(D4);所述第一恒流器件(D1)的阳极与第四恒流器件(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)的阳极与第三恒流器件(D3)的阴极相连接形成第三节点(C)，所述第三恒流器件(D3)的阳极与第四恒流器件(D4)的阳极相连接形成第四节点⑶；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，所述驱动芯片(T2)的第一直流输出端(0UT1)与驱动芯片(T2)的第二节点(B)相连接，所述驱动芯片(T2)的第二直流输出端(0UT2)与驱动芯片(T2)的第四节点(D)相连接。2.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，所述恒流器件为η个恒流器件单元串联得到。3.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，所述第一恒流器件(D1)、第二恒流器件(D2)、第三恒流器件(D3)、第四恒流器件(D4)为相同的二端恒流器件。5.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，所述第一恒流器件(D1)、第二恒流器件(D2)、第三恒流器件(D3)、第四恒流器件(D4)为不同的二端恒流器件。6.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，所述变压器(T1)为可调变压器或普通变压器。7.根据权利要求1所述的LED照明驱动系统，其特征在于，所述变压器(T1)可集成到驱动芯片(T2)中。
【专利摘要】一种LED照明驱动系统，属于半导体技术领域。包括变压器和驱动芯片，变压器包括第一交流输入端、第二交流输入端、第一交流输出端和第二交流输出端；驱动芯片包括第一恒流器件、第二恒流器件、第三恒流器件、第四恒流器件；第一恒流器件的阳极与第四恒流器件的阴极相连接形成第一节点，第一恒流器件的阴极与第二恒流器件的阴极相连接形成第二节点，第二恒流器件的阳极与第三恒流器件的阴极相连接形成第三节点，第三恒流器件的阳极与第四恒流器件的阳极相连接形成第四节点；所述第一交流输出端与第一节点相连接，所述第二交流输出端与第三节点相连接。本发明简化了传统LED照明驱动系统的结构，降低了驱动系统的功耗并使系统可靠性得到提升。
【IPC分类】H05B33/08
【公开号】CN105430810
【申请号】CN201510999630
【发明人】乔明, 于亮亮, 李成州, 方冬, 何逸涛, 张波
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月25日