基于准谐振led恒流开关电源的负载调整率补偿电路的制作方法
【专利摘要】基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路，包括输出电压反馈电路、电感电流比较器和逻辑驱动电路，所述逻辑驱动电路的输出端连接功率MOS管栅极，所述逻辑驱动电路的反馈电压信号输入端和反馈电流信号输入端分别连接输出电压反馈电路和电感电流比较器的输出端，所述电感电流比较器的两个输入端分别与电感电流采样端和可变基准电压连接，所述输出电压反馈电路检测输出电压并输出反馈电压方波，所述可变基准电压的电压值VD1=（1+D）*VREF，其中D为反馈电压方波的占空比，VREF为预先设定的不变基准电压值。本实用新型提高了输出电流精度，降低输出电流对线输入电压和输出电压的灵敏度。
【专利说明】基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于集成电路领域，涉及一种基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路。
【背景技术】
[0002]随着开关电源效率的提高，体积的减小及成本的降低，开关电源技术越来越广泛的应用到电子设计中，产品走进千家万户。由于LED (Light Emitting Diode)为电流型器件，发光亮度受电流影响较大，因此，为LED提供恒定的工作电流尤为重要。
[0003]近年来，LED照明电源驱动中广泛采用临界电流导通模式(BCM)和断流控制模式(DCM)实现恒流输出控制。为了实现更高的电源效率，有的电源驱动芯片采用了准谐振控制模式，一种介于BCM和DCM之间的控制模式。如图1所示，是一种采用准谐振控制模式的原边控制的LED恒流驱动的典型应用电路之一。该电路包括如图1所示,是现有技术的原边反馈控制器的典型应用电路。该应用电路包括二极管整流器D(TD3，输入电容Cin，启动电阻Rst，VDD启动电容Cl，耦合电感L1&L2，VDD供电续流二极管D4，FB采样比例分压电阻Rfh，Rfl，开关功率器件Q1，电流采样电阻Rcs，输出续流二极管D5，输出电容Cout以及芯片控制器20。当开关功率Ql关断时候，耦合电感L2上的电压会跟随LI上的电压波形，FB比例分压电阻将采样的LI的电压波形信息输入到控制器的ZCD&valley detect进行处理，产生当LX为处于谐振波谷时对RS触发器的置位信号。RS触发器的输出Q端经过驱动模块DRV开启功率开关管Ql。功率开关管开启后，LI的电感电流逐渐增大，电流检测电阻Rcs的两端电压逐渐增高。当Vcs上升到控制器内部固定基准Vref后，比较器CMP翻转并产生复位信号。RS触发器输出端Q经过驱动模块DRV关闭功率开关管Q1，此时LI续流继续对输出电容Cout充电至电流为零后触发下一次FB的置位信号。以上为一个完整的开关周期。
[0004]如图2所示给出了工作波形图。系统的输出平均电流为
【权利要求】
1.基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路，包括输出电压反馈电路、电感电流比较器和逻辑驱动电路，所述逻辑驱动电路的输出端连接功率MOS管栅极，所述逻辑驱动电路的反馈电压信号输入端和反馈电流信号输入端分别连接输出电压反馈电路和电感电流比较器的输出端，所述电感电流比较器的两个输入端分别与电感电流采样端和可变基准电压连接，所述输出电压反馈电路检测输出电压并输出反馈电压方波，其特征在于，所述可变基准电压的电压值VDl = (1+D)*VREF*K2，其中D为反馈电压方波的占空比，VREF为预先设定的不变基准电压值，K2为预设的反馈系数； 所述可变基准电压包括第一放大级、第二放大级和积分电容，所述第一放大级的输出端连接第二放大级的输入端，所述第一放大级的输出端还连接一端接地的积分电容； 所述第一放大级由第一运算放大器、第一调整NMOS管、PMOS电流镜、第一反馈电阻串和积分开关组成，所述第一运算放大器的正相输入端连接一基准电压，第一调整NMOS管的源级连接第一反馈电阻串的中间节点并连接第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端连接第一调整NMOS管的栅极； 所述PMOS电流镜的输入端连接第一调整NMOS管的漏极，PMOS电流镜的输出端通过积分开关连接第一放大级的输出端，所述第一反馈电阻串两端分别接地和第一放大级的输出端，所述第一反馈电阻串的另一端接地； 所述积分开关的控制端连接输出电压反馈电路的输出端，所述第二放大级为电压放大比例为K2的电压缓冲放大器，且K2小于1，所述第二放大级的输出端作为可变基准电压的输出端。
2.如权利要求1所述的基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路，其特征在于，所述第二放大级由第二运算放大器、第二调整NMOS管、第二反馈电阻串组成，所述第二运算放大器的正相输入端连接第一放大级的输出端，所述第二调整NMOS管的漏极接电源，第二反馈电阻串两端分别连接第二运算放大器的反相输入端和地，第二反馈电阻串的中间节点连接第二放大级的输出端。
3.如权利要求1所述的基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路，其特征在于，所述输出电压反馈电路由缓冲器、滤波电容、滤波电阻、比较器和边沿触发器组成，所述缓冲器的输入端和输出端分别连接输出电压反馈电路的输入端和滤波电容，所述滤波电容的另一端连接比较器的反相输入端，比较器的正相输入端连接一基准电压，输出端连接边沿触发器的输入端，所述边沿触发器的输出端连接输出电压反馈电路的输出端，所述滤波电阻连接在比较器反相输入端和地之间。
4.如权利要求1所述的基于准谐振LED恒流开关电源的负载调整率补偿电路，其特征在于，所述逻辑驱动电路由RS触发器和用于增大驱动能力的驱动级组成，所述RS触发器的输出端连接驱动级的输入端，R、S端分别连接输出电压反馈电路、电感电流比较器的输出端，所述驱动级的输出端连接功率MOS管栅极。
【文档编号】H05B37/02GK203645873SQ201320769107
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】陈雪松, 易坤, 高继, 赵方麟 申请人:成都岷创科技有限公司