[发明专利]具有补偿机制的发光元件驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光元件驱动电路，特别是涉及一种具有补偿机制的发 光元件驱动电路。

背景技术

在较早期的发光元件(例如：发光二极管)驱动电路中，都是利用脉冲 宽度调制电路控制一开关元件，并利用此开关元件控制流经发光元件的电流 大小。再利用一比较器比较与此电流成比例关系的一反馈电压来决定要增加 或降低电流，此技术即为一般熟知的电流峰值(peak-current)控制技术。但 这样的结构却有着不少缺点。举例来说，此结构下的电流涟波(current ripple)会随着输入电压的不同而变化，而发光元件的输入电压通常又是交流 电压，因此会造成电流准确度不佳，进而影响到发光元件的耐用度。而且， 由于脉冲宽度调制电路是固定频率的工作模式，因此会使电路具有较差的电 磁防护能力。此外，亦有可能在开关元件的理想关闭(亦即：不导通)时间尚 未到达时，脉冲宽度调制电路便使得开关元件导通，因而造成振荡的现象。

图1示出了现有技术的发光元件驱动电路100的电路图，其改良了上述 的发光元件驱动电路。如图1所示，发光元件驱动电路100包含一比较器101、 一驱动模块103以及一计时电路105。比较器101比较反馈电压V_fb(其是根 据电阻108和驱动电流I而产生)以及参考电压V_ref，并使驱动模块103输出 一控制信号VG以控制开关元件107，藉此控制流经发光元件109以及电感111 的电流I。与上述发光元件驱动电路不同的是，发光元件驱动电路100还包 含一计时电路105，其会控制驱动模块103，使开关元件107在不导通一预定 时间后恢复导通，电阻106便用以调整此预定时间的长短，此技术即为一般 熟知的固定不导通时间(constant off-time)控制技术。

这样做的好处是，由于不导通时间固定，电流涟波不会随着输入电压的 不同而变化，因此不会造成电流准确度不佳的情况。而且脉冲宽度调制电路 的工作频率不固定，因此会使电路具有较好的电磁防护能力。此外，由于放 电斜率固定，故可避免上述开关元件的理想关闭时间尚未到达时，便使得开 关元件导通，因而造成振荡的问题。

然而，这样的结构却有着其它问题存在。图2示出了现有技术的发光元 件驱动电路的电流-时间关系。如图2所示，原本电流I的最大值应被限定在 I_SU，但由于电路本身会有非理想的延迟时间，当反馈电压V_fb达到参考电压V_ref时开始，至控制信号VG由高电位转态为低电位会有一延迟时间t_d，因此实际 的电流I会到达I_max，而且关闭时间t_off为固定，因此无法抵消电流过大的效 果，因而造成电流准确度的不稳定。若输入电压V_in越大，则此情况越明显。

发明内容

本发明的实施例揭露了一种具有补偿机制的发光元件驱动电路，用以驱 动至少一发光元件，发光元件驱动电路包含一开关元件、一比较器、一驱动 模块以及一计时电路。开关元件受控于一控制信号，该控制信号的占空比决 定流经该发光元件的驱动电流的大小。该比较器根据一参考电压以及对应该 驱动电流的一反馈电压产生一比较结果。该驱动模块根据该比较结果产生该 控制信号。该计时电路用以在该开关元件不导通一预定时间后，控制该驱动 模块使该开关元件导通。该补偿模块用以检测该开关元件的导通时间以及该 反馈电压达到该参考电压值时，该控制信号产生相对应变动的延迟时间，并 根据该导通时间和该延迟时间调整参考电压。

藉由上述的实施例，由于该开关元件的不导通时间固定，电流涟波不会 随着输入电压的不同而变化，因此不会造成电流准确度不佳的情况。而且脉 冲宽度调制电路的工作频率不固定，因此会使电路具有较好的电磁防护能力。 此外，由于放电斜率固定，故可避免上述开关元件的理想关闭时间尚未到达 时，便使得开关元件导通，因而造成振荡的问题。而且，更可补偿因不理想 的电路延迟时间而造成电流精确度不佳的现象。

附图说明

图1示出了现有技术的发光元件驱动电路的电路图。

图2示出了现有技术的发光元件驱动电路的电流-时间关系。

图3(a)示出了根据本发明的较佳实施例的发光元件驱动电路的电路图。

图3(b)示出了的本发明发光元件驱动电路的电流-时间关系。