一種高效率低成本的非隔離led恆流驅動器的製造方法
2023-05-10 18:14:36
一種高效率低成本的非隔離led恆流驅動器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器，其包括負載電路、控制電路以及電感電路，其中，該控制電路包括佔空比控制電路以及運算放大器，該控制電路通過採樣該電感電路的電流作為該控制電路的反饋信號,之後與該控制電路的基準電壓比較後，所產生的誤差信號傳送給該佔空比控制電路來控制該負載電路的功率開關的導通和關段以達到控制輸出電流的作用，該負載電路包括輸入電壓端、該功率開關、半導體二極體、輸出電容以及LED負載，該電感電路通過電感串聯阻抗採樣的方式實現對該負載電路的恆流控制。
【專利說明】一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種LED恆流驅動器，特別是指一種非隔離LED恆流驅動器。
【背景技術】
[0002] 目前，在非隔離型的LED恆流驅動器的設計中越來越多的採用了降壓型的拓撲結 構（Buck)，這是由於Buck電路具有相對較好的轉換效率，同時其電路結構簡單為設計節省 了成本。
[0003] 如圖1所示，傳統的降壓型換器在結構上一般由輸入電壓Vin、功率開關S1、半導 體二極體D1、電感L、輸出電容Cout和採樣電阻Rsen組成。控制電路通過採樣電阻Rsen採 樣流經電感L的電流作為控制迴路的反饋信號，之後與一個固定的基準電壓VREF比較後， 所產生的誤差信號送給佔空比控制電路來控制功率開關S1的導通和關段以達到控制輸出 電流的目的。
[0004] 對於傳統的降壓型換器，其輸出的平均電流1〇與電感的平均電流相等，所以採樣 電阻的選擇由以下關係決定：
【權利要求】
1. 一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器，其特徵在於：包括負載電路、控制電路 以及電感電路，其中，該控制電路包括佔空比控制電路以及運算放大器，該控制電路通過採 樣該電感電路的電流作為該控制電路的反饋信號，之後與該控制電路的基準電壓比較後， 所產生的誤差信號傳送給該佔空比控制電路來控制該負載電路的功率開關的導通和關段 以達到控制輸出電流的作用， 該負載電路包括輸入電壓端、該功率開關、半導體二極體、輸出電容以及LED負載，該 電感電路通過電感串聯阻抗採樣的方式實現對該負載電路的恆流控制。
2. 如權利要求1所述的一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器，其特徵在於：該 電感電路包括電感L電路、第一調節電阻、第二調節電阻以及匹配電容，其中，該電感L電路 等效為一個直流阻抗為DCR的電阻和一個電感值為L的理想電感，該直流阻抗為DCR的電 阻與該電感值為L的理想電感串聯連接。
3. 如權利要求2所述的一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器，其特徵在於：該 直流阻抗為DCR的電阻由電感繞制過程中所用導線產生，該電感值為L的理想電感的電感 值L為該電感電路本身所需要的電感量，利用該第一調節電阻與該第二調節電阻的比例來 改變該控制電路的該反饋信號的幅度以達到調節該負載電路輸出電流的作用，利用該匹配 電容與該第一調節電阻和該第二調節電阻的時間常數達到阻抗匹配的作用。
4. 如權利要求3所述的一種高效率低成本的非隔離LED恆流驅動器，其特徵在於：在S 域中，首先，該電感L電路兩端的電壓由電感電流以及電感的阻抗決定：
其中，VL (S)為該電感L電路兩端的電壓，IL (S)為該電感L電路的電感電流，L為該電感 L電路的電感值，DCR為該電感L電路的電感的阻抗， 其次，該匹配電容兩端的電壓由分壓網絡決定：
其中，Vsen (S)為該控制電路的該反饋信號，VL (S)為該電感L電路兩端的電壓，R1 為該第一調節電阻的阻值，R2為該第二調節電阻的阻值，C1為該匹配電容的電容值，IL(S) 為該電感L電路的電感電流，DCR為該電感L電路的電感的阻抗， 另外，兩個時間常數相等：
其中，L為該電感L電路的電感值，DCR為該電感L電路的電感的阻抗，R1為該第一調 節電阻的阻值，R2為該第二調節電阻的阻值，C1為該匹配電容的電容值， 最後，該反饋信號由以下關係決定：
其中，Vsen (S)為該控制電路的該反饋信號，IL (S)為該電感L電路的電感電流，R1 為該第一調節電阻的阻值，R2為該第二調節電阻的阻值，DCR為該電感L電路的電感的阻 抗， 利用該直流阻抗為DCR的電阻作為採樣電阻，同時利用該第一調節電阻以及該第二調 節電阻達到調節該負載電路輸出電流1〇的作用，
其中，VREF為該控制電路的該基準電壓，R1為該第一調節電阻的阻值，R2為該第二調 節電阻的阻值，DCR為該電感L電路的電感的阻抗。
【文檔編號】H05B37/02GK104105267SQ201410362104
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】張樹剛, 陳炎, 張佳, 陳建 申請人:鷹星精密工業（深圳）有限公司