一种用于led驱动器的阻抗补偿电路及led驱动器的制造方法_2

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意图;
[0039] 图9为本实用新型图7所示阻抗补偿电路的又一种电压采样器110电路示意图;
[0040] 图10为本实用新型图7所示阻抗补偿电路的时间调制器120电路示意图;
[0041] 图11为本实用新型图6所示LED驱动器的母线电压与电流变化关系示意图。
【具体实施方式】
[0042] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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 述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
[0043]为便于对本实用新型实施例的理解,下面通过附图和实施例,对本实用新型的技 术方案做进一步的详细描述。
[0044]图6为本实用新型实施例提供的LED驱动器电路示意图,如图6所述,该LED驱动器 包括:晶闸管200、整流电路300、EMI电容C1、阻抗补偿电路100、控制电路400、开关电路500 和LED照明电路600,其中阻抗补偿电路100包括电压采样器110和时间调制器120。
[0045] 开关电路500包括:电感T1、匪0S开关管匪3、二极管和电容。晶闸管200用于调控 LED驱动器发光,整流电路300用于对市电电压整流,使其直流输入,EMI电容C1用于通过开 关电源的电磁干扰EMI (Electromagnetic Interference)测试,控制电路400用于控制开关 电路500中开关管匪3的开启和关断,当开关管匪3开启时,LED驱动器通过开关电路500将电 能转换给LED照明电路600,驱动LED照明电路正常工作。
[0046]需要说明的是,开关电源是控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电 压的一种电源,开关电源的拓扑结构可以有多种,例如升降压型(Buck-Boost)、反激型 (Flyback)或升压型等,在此不再赘述。图6中的开关电路500为升降压型开关电源,本发明 实施例中的开关电路500还可以由其他类型的开关电源替代。
[0047]控制控制电路400包括:误差放大器1、电容、锯齿波发生器2、脉冲宽度比较器3 (PWM Comparator)、RS锁存器4、驱动器5和输出电流采样电路6。
[0048]控制电路400的工作过程如下(不考虑阻抗补偿电路100的情况):根据输出电流采 样电路6和第一参考电压Verf的数值,误差放大器1输出电压EAout到脉冲宽度比较器3的正 输入端,脉冲宽度比较器3根据误差放大器1的输出和锯齿波发生器2输出的信号生成具有 一定占空比的脉冲,脉冲宽度比较器3输出的脉冲通过RS锁存器4和驱动器5控制开关电路 500中开关管NM3的开启或关闭。 2 'T' L
[0049] 由于开关电路500的等效输入阻抗为:Re = -TQN为开关电路500即开关管 謂 NM3的开启时间。开关电路500的等效输入阻抗Re是随着开关电路500的开启时间可调的。
[0050] 与图3对比,本实用新型实施例在图3的基础上在控制芯片前增加了阻抗补偿电路 100,图6中控制电路400为图3中控制芯片的具体电路图,参照图4的简化电路,LED驱动器经 过整流电路300和EMI电容C1后的等效输入阻抗为X c//Re,EMI电容C1支路的电流为1C,开关 电路500的等效电流为Isw,该LED驱动器经过整流电路300后的输入电流Iin = IC+Isw。
[0051] 接入阻抗补偿电路100后,当母线电压VM小于某数值时,该LED驱动器电路通过电 压米样器110和时间调制器120调控误差放大器1的输出电压,误差放大器1输出的第一电压 EAout 1经过电压采样器110和时间调制器120后,输出第二电压EAout 2,EAout 1 -EAout 2,导 致开关管匪3的开启时间发生变化,开关电路500的等效输入阻抗Re随之变化,进而补偿EMI 电容Cl的容抗,补偿该LED驱动器经过整流电路300和EMI电容Cl后的输入阻抗,调节该LED 驱动器经过整流电路300后的输入电流。
[0052]需要说明的是,在图6中,阻抗补偿电路100用于补偿该LED驱动器经过整流电路 300和EMI电容C1后的输入阻抗,调节该LED驱动器经过整流电路300后的输入电流。该阻抗 补偿电路100包括电压采样器110和时间调制器120(参考图7-图10),其中,电压采样器110 母线电压采样输出到时间调制器120,时间调制器根据母线电压与阈值电压的关系,当VM大 于阈值电压即k · VM>Vth时,EAout2 = EAoutl;当VM小于阈值电压即k · VM<Vth时,EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM〇
[0053] 因此,在k · VM<Vth时,EAout2随着母线电压VM的减小而增加。输入到脉冲宽度 比较器3的正输入端的电压EAout2增加,会导致开关管(匪0S管)匪3开启时间增加,即开关 电路的开启时间Tern增加,由于开关电源的等效输入阻抗为
因此TQN的增加 导致IU咸小,Isw随着母线电压的减小而增加,从而适度的补偿了ΒΠ 电容C1的电流。增加阻 抗补偿电路100后,该LED驱动器经过整流电路300(整流桥BRG)后的母线电压VM与EMI电路 C1电流1C、开关电路500的等效电路Isw和该LED驱动器经过整流电路300后的输入电流Iin 变化关系如图11所示。
[0054] 图7为本实用新型实施例提供的用于LED驱动器的阻抗补偿电路100示意图,LED驱 动器包括EMI电容、控制电路和开关电路,EMI电容用于通过开关电源的电磁干扰EMI测试, 控制电路用于控制开关电路的开启和关断。
[0055] 如图7所示,该阻抗补偿电路100包括:电压采样器(VM SamplerHlO,用于对母线 电压采样;时间调制器(ON Time Modulator) 120,用于根据采样的母线电压和阈值电压的 关系,通过控制电路,调节所述开关电路的等效电阻,补偿所述EMI电容的容抗。其具体电路 和工作过程参见图8_图10。
[0056]图8为本实用新型图7所示阻抗补偿电路的一种电压采样器110电路示意图,如图8 所示,该电压采样电路11 〇包括:晶闸管300、整流电路400、EMI电容C1、电阻Rl 1和电阻R12。 [0057] 电阻R11和电阻R12构成分压电路,电阻R11和电阻R12串联并与EMI电容C1并联,具 体连接关系如下:
[0058] 母线电压VM分别接入电容C1和电阻R11的一端,电阻R11的另一端与电阻R12的一 端相连接,电容C1的另一端和电阻R12的另一端共地。
[0059] 电阻R11和电阻R12的连接点输出第一采样电压VSNS1。
[0060] 市电电压经过晶闸管300和整流电路400后的电压为母线电压VM, νΜ = Λ/2^*|8?η(2#'*/)[0 m2
[0061 ]由图8所示的电压采样器110电路可得到:-W M1 + M2
[0062]图9为本实用新型图7所示阻抗补偿电路的又一种电压采样器110电路示意图。如 图9所示,该电压采样电路110包括:晶闸管300、整流电路400、EMI电容C1、电阻R21、第一电 流镜、稳压二极管VZ1和电阻R22。
[0063] 母线电压VM接入电阻R21的一端,电阻R21的另一端与第一电流镜的输入端相连 接,第一电流镜的第一支路与稳压二极管VZ1的一端相连接,第二支路与电阻R22的一端相 连接,稳压二极管VZ1的另一端和电阻R22的另一端共地;第一电流镜的第二支路与电阻R22 的连接点输出第二采样电压VSNS2。
[0064] 在本实施例中,第一电流镜可以包括PM0S管PM1和PM0S管PM2,第一电流镜的具体 连接关系如下:
[0065] PM1与PM2的源极共接,并作为第一电流镜的输入端,PM1与PM2的栅极共接,PM1与 PM2的栅极共接点与PM1的漏极相连接,PM1的漏极作为第一电流镜的第一支路,PM2的漏极 作为第一电流镜的第二支路。
[0066]需要说明的是,第一电流镜还可以采用其他形式的电流镜代替。
[0067] 同图8,输入市电电压经过晶闸管300和整流电路400后的电压为母线电压VM,
[0068]由图9所示的电压采样器110电路可知,由于经过整流电路400后母线电压VM的电 压值很大,可以忽略齐纳管VZ1的值,因此其输出第二采样电压VSNS2为:K^VS2 . αζ 1
[0069] 需要说明的是,电压采样
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