脚3和第三电阻R3的另一端、通过第五电阻R5连接第一二极管Dl的正极、通过第六电阻R6连接第二二极管D2的正极；所述外部LED灯组20的负极接地，所述第二二极管D2的负极连接同步整流芯片U2的VDD端和第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端接地，所述同步整流芯片U2的VSS端接地。
[0042]其中，PWM控制芯片Ul的型号为WS3468，有8个引脚，PWM控制芯片Ul第一引脚I (NC端)为悬空的引脚；第二引脚2 (VCC端)为PWM控制芯片Ul的电源引脚；第三引脚3(FB端)为反馈信号输入引脚；第四引脚4 (S端)为PWM控制芯片Ul内部功率开关管(图中未示出)的源极引脚；第五引脚5和第六引脚6 (两个D端)为PWM控制芯片Ul内部功率开关管的漏极引脚；第七引脚7和第八引脚8 (两个GND端)为PWM控制芯片Ul的接地端。
[0043]请继续参阅图1和图2，本实用新型提供的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，同步整流芯片U2通过检测整流开关管Ql的漏极到源极的电压Vds，选择合适的时机让同步整流管Ql导通和关断。PWM控制芯片Ul内部开关功率管打开时，外接电感L储能并向外部提供输出电流，同步整流芯片U2检测到同步整流管Ql的Vds为正电压，此时同步整流管Ql关断不进行整流；当PWM控制芯片Ul内部开关功率管关断时，电感L通过同步整流芯片U2内部整流开关管Ql的体二极管D3进行续流，Vds达到体二极管D3的导通电压，体二极管D3导通，电流流过体二极管D3产生一个较小的负电压，同步整流芯片U2检测Vds达到整流开关管Ql的打开阈值时，打开整流开关管Ql进行整流，当电感电流减小时，Vds也逐渐减小，到达关断阈值电压时整流开关管Ql关断，PWM控制芯片Ul重新打开给电感L储能，为下一个整流周期做准备。
[0044]具体的，交流电压经过整流滤波模块10的整形和滤波后，通过第一电阻Rl给第一电容Cl进行充电，当Cl上的电压达到PWM控制芯片Ul的启动电压后，PWM控制芯片Ul的内部功率开关管(图中未示出)打开，电感电流上升，并同时通过第六电阻R6和第二二极管D2向第二电容C2充电，给同步整流芯片U2提供工作电压，电感电流上升的同时，第二电阻R2上的电压也上升，PWM控制芯片Ul检测到第二电阻R2上的电压达到内部设定的阈值时关闭其内部的功率开关管，功率开关管关闭后电感电流通过同步整流芯片U2进行续流，此时PWM控制芯片Ul的两个GND端(第七引脚和第八引脚)与大地基本一致，因此可以通过第五电阻R5和第一二极管Dl对第一电容Cl进行充电，同时PWM控制芯片Ul可以通过检测FB端上的电压来检测电感电流是否放电完成，当PWM控制芯片Ul检测到FB端上的电压低于内部设定的阈值时表示电感电流降为O，则PWM控制芯片Ul内部的功率开关管重新开启导通。
[0045]当PWM控制芯片Ul内部功率开关管导通时，同步整流芯片U2检测到Vds为正电压，控制内部整流开关管Ql关断不进行整流，此时电流流过PWM控制芯片Ul内部的功率开关管、第二电阻R2、电感L和LED灯组40。当PWM控制芯片Ul的内部功率开关管关断时，由于电感电流不能突变，因此电感L上的电流通过电感L、LED灯组40、同步整流芯片U2内部整流开关管Ql的体二极管D3来进行续流，当整流开关管Ql未开启(导通)时，电流通过同步整流芯片U2整流开关管Ql的体二极管D3，此时Vds电压大约为_500mV，由于此电压远小于内部开启阈值时，因此整流开关管Ql导通进行续流，整流开关管Ql导通后流过的电流Id逐渐下降，Vds (Vds的值为-1dX Ron，Ron为整流开关管Ql的导通电阻)电压逐渐升高，为了保证能检测到Vds的下降沿，同步整流芯片U2通过调整整流开关管Ql的栅电压将Vds电压维持在-70mV左右，直到电流继续下降至零、Vds电压高于-30mV的关断阈值电压时整流开关管Ql才关断，整流结束。
[0046]进一步的，所述同步整流芯片U2还包括第七电阻R7，所述驱动单元33的输出端通过第七电阻R7连接同步整流芯片U2的VSS端和整流开关管Ql的源极。
[0047]所述整流滤波模块10包括整流桥及与整流桥并联连接的第三电容C3。
[0048]本实用新型提供的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路还包括第四电容C4，所述第四电容C4与LED灯组40并联。所述第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4均为电解电容。所述第一电容Cl的正极连接PWM控制芯片Ul的第二引脚(VCC端)和第一二极管Dl的负极；所述第一电容Cl的负极连接PWM控制芯片Ul的第七引脚和第八引脚。所述第二电容C2的正极连接同步整流芯片U2的VDD端和第二二极管D2的负极，所述第二电容C2的负极接地。所述第三电容C3的正极连接整流桥的输出端、PWM控制芯片Ul的第五引脚和第六引脚，所述第三电容C3的负极接地。所述第四电容C4的正极连接连接LED灯组40的正极和电感L的另一端，所述第四电容C4的负极接地。
[0049]综上所述，本实用新型提供的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路工作在谷底开关模式，并采用同步整流技术，因此转换效率高，EMI低，输出电流自动适应电感量的变化和输出电压的变化，从而真正实现了恒流驱动LED灯组。该LED驱动电路的同步整流技术采用低导通电阻的功率MOS管代替传统的肖特基二极管进行整流，解决了因二极管正向压降引起的功率损耗较大的问题，从而达到降低整流损耗，提高效率的目的。该LED驱动电路具有高度集成性，极低的待机功耗，外部电路结构简单、容易实现，而且大幅降低了成本。
[0050]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，包括: 交流电输入端； 整流滤波模块； 用于为外部LED灯组提供恒定驱动电流的PWM控制模块； 用于对PWM控制模块输出的电流进行整流，检测自身整流开关管的漏极与源极之间的电压，在该电压达到开启阈值电压时打开整流开关管，在该电压达到关断电压时关断整流开关管的同步整流t吴块； 所述交流电输入端通过整流滤波模块连接PWM控制模块，所述PWM控制模块还连接同步整流模块。
2.根据权利要求1所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述同步整流模块包括同步整流芯片，其中，所述同步整流芯片包括: 整流开关管； 用于检测整流开关管的漏极与源极之间的电压，并输出给下述逻辑控制单元的采样单元; 用于在整流开关管的漏极与源极之间的电压达到开启阈值电压时输出控制信号使得整流开关管打开、在所述电压达到关断电压时输出控制信号使得整流开关管关断的逻辑控制单元； 用于根据逻辑控制单元产生的控制信号，驱动整流开关管通断的驱动单元； 所述采样单元的输入端为同步整流芯片的SENSE端；所述采样单元的输出端连接逻辑控制单元的输入端，所述逻辑控制单元的输出端为同步整流芯片的VDD端；所述驱动单元的输出端连接整流开关管的栅极；所述整流开关管的源极为同步整流芯片的VSS端；所述整流开关管的漏极为同步整流芯片的VD端。
3.根据权利要求2所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述PWM控制模块包括PWM控制芯片、电感、第一 二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容和第二电容；所述交流电输入端通过整流滤波模块连接第一电阻的一端、PWM控制芯片的第五引脚和第六引脚；所述第一电阻的另一端连接第一二极管的负极、第一电容的一端和PWM控制芯片的第二引脚；所述PWM控制芯片的第四引脚通过第二电阻连接电感的一端、同步整流芯片的VD端、同步整流芯片的SENSE端、第三电阻的一端、第一电容的另一端、PWM控制芯片的第七引脚和第八引脚；所述电感的另一端连接外部LED灯组的正极、还通过第四电阻连接PWM控制芯片的第三引脚和第三电阻的另一端、通过第五电阻连接第一二极管的正极、通过第六电阻连接第二二极管的正极；所述外部LED灯组的负极接地，所述第二二极管的负极连接同步整流芯片的VDD端和第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地，所述同步整流芯片的VSS端接地。
4.根据权利要求3所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述同步整流芯片还包括第七电阻，所述驱动单元的输出端通过第七电阻连接同步整流芯片的VSS端。
5.根据权利要求4所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述整流滤波模块包括整流桥及与整流桥并联连接的第三电容。
6.根据权利要求5所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路还包括第四电容，所述第四电容与LED灯组并联。
7.根据权利要求6所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均为电解电容。
8.根据权利要求7所述的智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，其特征在于，所述PWM控制芯片的型号为WS3468。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能同步整流的非隔离降压型LED驱动电路，包括交流电输入端、整流滤波模块、用于为外部LED灯组提供恒定驱动电流的PWM控制模块和用于对PWM控制模块输出的电流进行整流、检测自身整流开关管的漏极与源极之间的电压、在该电压达到开启阈值电压时打开整流开关管、在该电压达到关断电压时关断整流开关管的同步整流模块。所述LED驱动电路通过同步整流模块，提高了转换效率，EMI低，输出电流自动适应电感量的变化和输出电压的变化，从而真正实现了恒流驱动LED。在同步整流模块中设置整流开关管，代替了传统的肖特基二极管进行整流，解决了因二极管正向压降引起的功率损耗大的问题，降低了整流损耗。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204482092
【申请号】CN201520163819
【发明人】宋利军, 郭晋亮
【申请人】深圳市稳先微电子有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月23日