[发明专利]白光LED电路及控制白光LED平均电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地说，本发明涉及电子电路中的白光LED电路 及精确控制流过白光LED平均电流的方法。

背景技术

白光LED由于其无污染、长寿命、耐振动及抗冲击等诸多优点，在照明领域 备受关注，并且已经得到了一定的应用。

如图1所示电路即为白光LED在buck电路的典型应用。当开关S₁被开通、 开关S₂被关断时，输入V_IN、电感L、白光LED、开关S₁构成电流回路，电感L 和白光LED的电流增大；当开关S₁被关断、开关S₂被开通时，电感L、白光LED、 开关S₂构成电流回路，电感L和白光LED的电流减小。应用中，开关S₂通常为 续流二极管。开关S₁被置于如图所示的下管位置，即对地开启，可以使其驱动电 路因不需浮地驱动而变得简单。

白光LED的发光亮度通常由流过其上的平均电流决定。因此精确控制流过白 光LED的平均电流尤为重要。传统buck型白光LED电路通常有两种电流控制方 式。第一种为在电路下管导通时，采样流过其上的电流，这可以利用开关自身的导 通电阻来实现电流采样，然后通过电流峰值模式控制来调节流过白光LED的平均 电流。这种电流控制方式简单、无需额外的电路和管脚。然而在峰值电流控制中， 电流的峰值可以被精确控制，但由于纹波的影响，电流的平均值误差比较大，导致 其精确度低。第二种电流控制方式为在白光LED支路串接一个采样电阻，检测该 采样电阻的电流，并通过平均电流控制模式来调节流过白光LED的平均电流。这 种电流控制方式精确度高，然而串接的采样电阻增加了额外的功率损耗。

因此，有需要提出一种采样下管电流、低损耗、高精确度的控制白光LED平 均电流的控制方法及其电路。

发明内容

因此本发明的目的在于提供具有高精确度的电流采样方法，以及采用此方法的 低损耗、同时可以精确控制白光LED平均电流的白光LED电路。

为实现上述目的，本发明公开了一种白光LED电路，包括白光LED、电感、主 开关管和续流开关管，所述白光LED和所述电感串联连接后与所述续流开关管并 联连接，所述三者连接后与所述主开关管串联连接在所述白光LED电路的输入端 与地之间，以及控制电路。

上述控制电路包括

补偿电路，用以接收所述电流采样信号和参考信号，并提供补偿信号；

调制电路，用以接收所述补偿信号，并提供调制信号；

驱动电路，用以接收所述调制信号，并提供驱动信号，所述驱动信号用以控制 所述主开关管的开通与关断；

中点电流采样电路，用以采样并保持流过所述主开关管中点时刻的电流，并提 供电流采样信号。

本发明还公开了另一种白光LED电路，除电流采样电路外，该电路的其它各 组成部分与上述白光LED电路一致；此白光LED电路的电流采样电路为全波电流 采样电路，用以采样流过所述主开关管的电流，并接收参考信号，用以提供电流采 样信号。

本发明还公开了一种控制白光LED平均电流的方法，包括

第一步骤，用中点采样法采样并保持流过主开关管中点时刻的电流，得到电流 采样信号；

第二步骤，对所述电流采样信号进行补偿，得到补偿信号；

第三步骤，用恒定导通时间调制法对所述补偿信号进行调制，得到调制信号；

第四步骤，将所述调制信号输送至驱动电路，用以控制所述主开关管的开通与 关断。

本发明还公开了另一种控制白光LED平均电流的方法，包括

第一步骤，用全波采样法采样流过主开关管的电流，得到电流采样信号；

第二步骤，对所述电流采样信号进行补偿，得到补偿信号；

第三步骤，对所述补偿信号进行调制，得到调制信号；

第四步骤，将所述调制信号输送至驱动电路，用以控制所述主开关管的开通与 关断。