一种用于led分段驱动的电阻遏流电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED (发光二极管)照明领域，特别涉及一种用于LED分段驱动的电阻遏流电路。
【背景技术】
[0002]LED芯片以其高效，高集成度，以及高寿命在新型节能光源领域得到广泛应用。在LED光源中，电源驱动是比较关键的技术。由于对LED应用的高集成度以及低成本要求，无电感电容等储能器件的LED驱动方案在市场中占的份额越来越大，在高集成度的应用场合具有不可替代的优势。在该类驱动方案中，控制IC通过对LED通路开关MOS管的栅极电压调节来控制实际导通电流经过的LED的数量，以弥补因为LED非线性而导致的导通电流对输入电压的过度敏感，从而达到限流目的。在图1的一个典型应用中，一个控制IC控制四段LED灯串的导通。控制IC通过调节Ml到M4这四个MOS管的导通来调节实际负载。当输入电压较小的时候，Ml导通，电流只通过第一段LED灯串，当输入电压增加的时候，Ml电阻逐渐增加，以达到限流目的。当输入电压足够高时，Ml完全开启，电流通过第二段灯串。当输入电压继续增加时，M2电阻逐渐增加，以此类推。在目前市场应用的控制芯片，当输入电压在某段灯串开启范围内的时候，控制IC采用恒流控制。图2是一个典型的该类芯片的IV曲线。从该曲线可以看出该类控制驱动的等效负载特性。当电压逐渐增加时，负载电流呈现一个台阶型曲线。在某一串LED芯片点亮的区间，负载电流保持常数。台阶的具体形状视各LED芯片串的数量而定，同一个芯片可以有不同的设置。图3显示的是当输入为交流电压时，电流随时间变化曲线。当电压变化时负载电流的变化呈现不连续的台阶形。从中我们可以看出电流的不连续特性。
[0003]虽然传统的电流反馈电路有效的解决了 LED负载的非线性问题，实现了可以接受交流电直接输入的光驱动引擎，但是该类驱动还是存在一些问题。主要有以下问题:
[0004]1、响应时间慢。电路对高频电压脉冲的响应时间受电流反馈电路的频带宽度限制。较慢的响应时间导致电路在高频浪涌电压下LED上会出现短暂的大电流脉冲。这些脉冲会击穿LED，导致电路抗浪涌电压能力下降，需要外围电路的保护。
[0005]2、输入电压变化时，LED电流不稳定。由于电流反馈电路的反馈机制的局限性，当输入电压变化时，电路很难保证LED电流稳定，因而会产生LED灯的“鬼闪”(shimmering)效应。
[0006]3、电路复杂性。为了实现较好的电流反馈性能以及较高的响应带宽，电路反馈电路的复杂性以及耗电量都有所增加。
[0007]4、和某些TRIAC调光设备的不匹配。这个问题是在应用中相对比较严重的一个问题。由于可控硅的导通特性，和可控硅兼容的负载必须保证在任何输入电压下都有一个大于可控硅维持电流的所谓漏电流(bleeding)。在传统设计中，该漏电流需要特殊电路控制，以同时保证维持电流要求以及在大电压输入时的系统效率。这很多场合这两个要求是相互矛盾的。【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于LED分段驱动的电阻遏流电路，提高电路相应速度，并使LED电流稳定。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于LED分段驱动的电阻遏流电路，包括串联拓扑结构，所述串联拓扑结构包括一个或多个串联驱动模块，所述串联驱动模块包括MOS管和LED串，所述MOS管与LED串为串联连接；
[0010]在所述MOS管源极和系统地之间接入一个遏流器件，所述遏流器件与电流回路串联，当LED负载电流增加时，通过遏流器件上电压增加来降低MOS有效栅极电压，限制LED电流。
[0011]优选的，
[0012]所述遏流器件为遏流电阻或者二极管。
[0013]优选的，
[0014]还包括耦合电路，所述耦合电路包括:在所述多个串联驱动模块前端设置一个MOS管MO，在MOS管MO栅极连接耦合电容；当输入端有脉冲浪涌电压时，通过所述耦合电路开启MO泄放浪涌电压，保护电路。
[0015]优选的，
[0016]还包括控制1C，所述控制IC在不同MOS管上加不同栅极电压，实现在不同输入电压时LED分段导通。
[0017]优选的，所述串联驱动模块为4个。
[0018]优选的，所述MOS管和控制IC相分离。
[0019]和传统恒流控制相比，本实用新型在使用效果上有以下优点:
[0020]1、电路响应速度快。电阻遏流反馈是实时的，不会产生由于电路响应时间慢而导致的电流尖峰脉冲。
[0021]2、对浪涌抵抗能力强。由于电路快速响应，不会导致浪涌击穿LED.同时可以把浪涌电压泄放电路集成在第一级MOS管中。
[0022]3、LED电流稳定。输入电压波动不会导致LED电流波动产生的Shimmering。以一个遏流电阻和电流回路串联，当LED负载电流增加时，通过遏流电阻上电压增加来降低MOS有效栅极电压的方式来限制LED电流，达到稳流效果。
[0023]4、和可控硅调光兼容性好。本实用新型可以容易的设计较大的泄放电流电路，以更好的和可控硅兼容。
[0024]5、成本低。本实用新型避免了高性能反馈放大器设计，芯片面积减少。
【附图说明】
[0025]图1为一个典型的分段LED驱动电路。
[0026]图2为如图1所示的电路的LED负载电流和输入电压的函数曲线图。
[0027]图3为本实用新型一个实施例的用于LED分段驱动的电阻遏流电路示意图。
[0028]图4为本实用新型又一个实施例的用于LED分段驱动的电阻遏流电路示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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