一種led燈保護系統用柵極驅動系統的製作方法

2023-06-29 14:36:51 2

一種led燈保護系統用柵極驅動系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種LED燈保護系統用柵極驅動系統，其特徵在於，主要由變壓器T，驅動晶片M，串接於驅動晶片M的VCC管腳與INP管腳之間的開關電流源，串接於驅動晶片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極體D1，串接於驅動晶片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C3，串接於驅動晶片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R7，以及基極與驅動晶片M的TG管腳相連接、集電極順次經電容C4和電容C5後接地、而發射極接地的電晶體Q4組成。本發明不僅具有短路保護、過壓保護及開路保護的功能，而且其功耗較低，其啟動時間僅為傳統柵極驅動電路啟動時間的1/4。
【專利說明】一種LED燈保護系統用柵極驅動系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED驅動電路，具體是指一種LED燈保護系統用柵極驅動系統。

【背景技術】
[0002]目前，由於LED燈具有能耗低、使用壽命長以及安全環保等特點，其已經成為了人們生活照明的主流產品之一。由於LED燈不同於傳統的白熾燈，因此其需要由專用的驅動電路來進行驅動。然而，當前人們廣泛使用的柵極驅動電路由於其設計結構的不合理性，導致了目前柵極驅動電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長等缺陷。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於克服目前柵極驅動電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長的缺陷，提供一種結構設計合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動時間的LED燈保護系統用柵極驅動電路。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種LED燈保護系統用柵極驅動系統，主要由變壓器T，驅動晶片M,串接於驅動晶片M的VCC管腳與INP管腳之間的開關電流源，串接於驅動晶片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極體Dl，串接於驅動晶片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C3，串接於驅動晶片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R7，以及基極與驅動晶片M的TG管腳相連接、集電極順次經電容C4和電容C5後接地、而發射極接地的電晶體Q4組成。
[0005]所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C4和電容C5的連接點相連接，其非同名端則與電晶體Q4的發射極相連接後接地；同時，電晶體Q4的發射極還與驅動晶片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0006]所述的開關電流源由電晶體Q1，電晶體Q2，電晶體Q3，直流電源S，串接在電晶體Ql的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R1，串接在電晶體Ql的發射極與直流電源S的負極之間的RC濾波電路，串接在電晶體Ql的基極與直流電源S的負極之間的電阻R2，與直流電源S相併聯的電阻R5，串接在電晶體Q3的發射極與直流電源S的負極之間的電阻R6，串接在電晶體Q3的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R4，以及正極與電晶體Q2的集電極相連接、負極與直流電源S的負極相連接的極性電容C2組成；所述電晶體Q2的基極還與電晶體Ql的集電極相連接，而電晶體Q3的基極則分別與電晶體Q2的發射極和直流電源S的正極相連接；所述驅動晶片M的VCC管腳與極性電容C2的正極相連接，而驅動晶片M的INP管腳則與極性電容C2的負極相連接。
[0007]為確保使用效果，所述驅動晶片M為LTC4440A集成晶片。
[0008]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0009](I)本發明不僅具有短路保護、過壓保護及開路保護的功能，而且其功耗較低，其啟動時間僅為傳統柵極驅動電路啟動時間的1/4。
[0010](2)本發明設有自帶的開關電流源，因此能有效的避免外部電磁幹擾，同時，能顯著的降低電流噪音。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的整體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0013]實施例
[0014]如圖1所示，本發明由電晶體Q4、變壓器T、驅動晶片M、開關電流源、二極體D1、電容C3、電阻R7、電容C4及電容C5組成。連接時，開關電流源需要串接於驅動晶片M的VCC管腳與INP管腳之間，而二極體Dl串接於驅動晶片M的VCC管腳與BOOST管腳之間，電容C3串接於驅動晶片M的BOOST管腳與TG管腳之間，而電阻R7則串接於驅動晶片M的TG管腳與TS管腳之間。
[0015]所述電晶體Q4的基極與驅動晶片M的TG管腳相連接，其集電極順次經電容C4和電容C5後接地，其發射極接地。同時，該電晶體Q4的集電極還需要外接+6V的驅動電壓，以確保電晶體Q4能正常運行。
[0016]其中，變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C4和電容C5的連接點相連接，其非同名端則與電晶體Q4的發射極相連接後接地。同時，電晶體Q4的發射極還與驅動晶片M的TS管腳相連接。
[0017]變壓器T的副邊線圈上設有抽頭Yl和抽頭Y2，即通過該抽頭Yl和抽頭Y2，本發明在變壓器T的副邊線圈上形成有4個輸出端，即副邊線圈的同名端，Yl抽頭、Y2抽頭和副邊線圈的非同名端。
[0018]開關電流源用於向驅動晶片M提供工作電源，其由電晶體Q1，電晶體Q2，電晶體Q3，直流電源S，串接在電晶體Ql的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R1，串接在電晶體Ql的發射極與直流電源S的負極之間的RC濾波電路，串接在電晶體Ql的基極與直流電源S的負極之間的電阻R2，與直流電源S相併聯的電阻R5，串接在電晶體Q3的發射極與直流電源S的負極之間的電阻R6，串接在電晶體Q3的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R4，以及正極與電晶體Q2的集電極相連接、負極與直流電源S的負極相連接的極性電容C2組成。
[0019]同時，該電晶體Q2的基極還與電晶體Ql的集電極相連接，電晶體Q3的基極則分別與電晶體Q2的發射極和直流電源S的正極相連接；所述驅動晶片M的VCC管腳與極性電容C2的正極相連接，而驅動晶片M的INP管腳則與極性電容C2的負極相連接。
[0020]所述的RC濾波電路則由電阻R3和電容Cl並聯而成，即電阻R3和電容Cl並聯後，其一個公共端與電晶體Ql的發射極相連接、其另一個公共端則與直流電源S的負極相連接。
[0021]為確保使用效果，該驅動晶片M優先採用凌力爾特公司生產的高頻率N溝道MOSFET柵極驅動晶片，即LTC4440A集成晶片。該驅動晶片能以高達80V的輸入電壓工作，在高達100V瞬態時可連續工作。如上所述，便可以很好的實現本發明。
【權利要求】
1.一種LED燈保護系統用柵極驅動系統，其特徵在於，主要由變壓器T，驅動晶片M，串接於驅動晶片M的VCC管腳與INP管腳之間的開關電流源，串接於驅動晶片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極體Dl，串接於驅動晶片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C3，串接於驅動晶片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R7，以及基極與驅動晶片M的TG管腳相連接、集電極順次經電容C4和電容C5後接地、而發射極接地的電晶體Q4組成；所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C4和電容C5的連接點相連接，其非同名端則與電晶體Q4的發射極相連接後接地；同時，電晶體Q4的發射極還與驅動晶片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設有抽頭Yl和抽頭Y2。
2.根據權利要求1所述的一種LED燈保護系統用柵極驅動系統，其特徵在於，所述的開關電流源由電晶體Q1，電晶體Q2，電晶體Q3，直流電源S，串接在電晶體Ql的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R1，串接在電晶體Ql的發射極與直流電源S的負極之間的RC濾波電路，串接在電晶體Ql的基極與直流電源S的負極之間的電阻R2，與直流電源S相併聯的電阻R5，串接在電晶體Q3的發射極與直流電源S的負極之間的電阻R6，串接在電晶體Q3的集電極與電晶體Q2的集電極之間的電阻R4，以及正極與電晶體Q2的集電極相連接、負極與直流電源S的負極相連接的極性電容C2組成；所述電晶體Q2的基極還與電晶體Ql的集電極相連接，而電晶體Q3的基極則分別與電晶體Q2的發射極和直流電源S的正極相連接；所述驅動晶片M的VCC管腳與極性電容C2的正極相連接，而驅動晶片M的INP管腳則與極性電容C2的負極相連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種LED燈保護系統用柵極驅動系統，其特徵在於，所述驅動晶片M為LTC4440A集成晶片。
【文檔編號】H05B37/02GK104470088SQ201410675979
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月22日 優先權日:2014年11月22日
【發明者】黃家英, 杜琴 申請人:成都智利達科技有限公司