[发明专利]一种LED驱动系统及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED电源，具体涉及LED电源的控制。

背景技术

白光发光二极管（LED）灯条组可作为液晶显示器（LCD）板的背光，可应用于电脑、电视等场合，其应用越来越广泛。通过反馈流过LED灯条组的电流对主电路的开关器件进行控制，驱动LED灯条组。同时为调节LED灯条组的亮度，通常采用一开关器件与LED灯条组串联，通过控制开关器件的占空比实现亮度的调节。图1所示为现有技术中的发光二极管（LED）电源驱动波形图。主电路为LED灯条提供稳定的电流。主电路的开关器件受驱动PWM信号控制实现稳定的输出。如图所示，调光PWM信号为与LED灯条串联的开关器件的门极信号，该信号的占空比控制LED灯条的亮度。驱动PWM频率高于调光PWM。当调光PWM信号为高时，开关器件导通，电流流过LED灯条，I_LED信号亦为高，驱动PWM信号占空比受I_LED调制。当调光PWM信号为低时，开关器件关断，LED灯条中无电流流过，相应地，驱动PWM信号占空比为零，呈断续状态。因此，驱动PWM波为间歇性PWM波。在这种驱动方式中，主电路的开关器件具有与调光PWM信号频率一致的谐波，该较低频率的谐波使得系统在驱动时具有噪音，需要消除。

发明内容

本发明的目的在于公开一种LED驱动系统，它包含含有原边开关的隔离式电压变换器和控制器。隔离式电压变换器对LED进行供电，控制器接收隔离式电压变换器的反馈信号并输出连续的门极驱动信号控制原边开关。

在一个实施例中，隔离式电压变换器为反激式电压变换器。

在一个实施例中，控制器包括：调光控制模块，输出调光PWM信号至调光开关的门极，控制LED的亮度；电压保持模块，接收反馈信号，当调光PWM为高电平时，输出正比于反馈信号，当调光PWM为低电平时，输出保持不变；误差放大器，比较电压保持模块的输出信号和一参考信号，输出差值放大信号；PWM发生模块，接收差值放大信号，输出驱动PWM信号至原边开关的门极。

本发明的目的还在于保护一种LED驱动方法，该方法包括根据LED的电流反馈信号产生连续的门极驱动信号；所述门极驱动信号驱动反激式电压变换器的原边开关；反激式电压变换器驱动LED。该方法还可进一步包括采用调光PWM信号驱动与所述LED串联的调光开关进行调光，且当所述调光PWM为高电平时，产生正比于所述电流反馈信号的中间信号，当所述调光PWM为低电平时，该中间信号保持不变。

本发明通过对电压变换器采用连续的驱动信号，消除了LED驱动中的低频谐波噪音。

附图说明

图1示出了现有技术的LED灯条驱动波形图。

图2示出了本发明的一个二级式的LED背光调光驱动系统实施例，包括PFC级和隔离式电压变换器驱动级。

图3示出了本发明的一个调光驱动系统模块图实施例。

图4示出了一个隔离式电压变换器驱动级模块的具体实施例。

图5示出了本发明的一个控制器模块图实施例。

图6示出了对应图5控制方式的系统工作波形图实施例。

图7示出了本发明的一个采用半桥式隔离式电压变换器的实施例。

图8示出了一个位于原边的限流电路实施例，用于限制原边峰值电流。

具体实施方式

图2示出了本发明的用于背光领域的LED驱动系统实施例。该LED液晶板背光组23采用两级式驱动系统，包含PFC级21和隔离式电压变换器驱动级22。PFC级21将交流电整流成直流线电压，如将交流市电整流成约400V的直流线电压。隔离式电压变换器驱动级22将线电压转换成另一直流电压用于为LED背光组23提供稳定的电源。所述LED液晶板背光组23为一至多个LED灯条。每个灯条为串联的一至多个LED。此外，该驱动系统还包括系统电源转换器24，将线电压转换成多个低值直流电压，为隔离式电压变换器驱动级22提供工作电源，其中系统电源转换器24可以为隔离式电压变换器。