[发明专利]发光二极管驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管驱动电路，尤其涉及一种利用单一控制器驱动多个转换电路的发光二极管驱动电路。

背景技术

请参见图1，为已知的发光二极管驱动电路的电路示意图。发光二极管驱动电路包含了一控制器100、一第一升压转换电路160a、一第二升压转换电路160b、一共用输出电容C、一第一发光二极管串150a、一第二发光二极管串150b、一最低电压选择电路140以及一电流平衡电路145。第一升压转换电路160a为一直流转直流升压转换电路，包含一电感La、一切换开关SWa以及一整流组件Da，电感La一端耦接一直流输入电压Vin，另一端耦接切换开关SWa的一端；而切换开关SWa的另一端接地。整流组件Da的正端耦接电感La及切换开关SWa的连接点，负端耦接共用输出电容C。第二升压转换电路160b为一直流转直流升压转换电路，包含一电感Lb、一切换开关SWb以及一整流组件Db，其元件连接关系与第一升压转换电路160a相同。共用输出电容C接收第一升压转换电路160a及第二升压转换电路160b所传送的电力以产生一输出电压Vout，以驱动第一发光二极管串150a及第二发光二极管串150b发光。

电流平衡电路145耦接第一发光二极管串150a及第二发光二极管串150b的负端，使第一发光二极管串150a及第二发光二极管串150b的电流一致，如此可使第一发光二极管串150a及第二发光二极管串150b发光一致。最低电压选择电路140耦接第一发光二极管串150a及第二发光二极管串150b的负端，用以检测并判断这些负端中电压最低者，并据此输出一检测信号VFB。控制器100根据检测信号VFB产生一切换信号Sc，以控制切换开关SWa、SWb的切换。

上述电路架构的优点为可使用单一控制器来驱动多个转换电路，以提供更大的驱动能力来驱动更多的发光二极管。而且由于这些转换电路的输出端彼此连接，在元件间的电器特性上均因工艺误差而不同，而无法提供相同的电力的情况下，电力提供较多的转换电路可以补偿电力提供较少的转换电路，而使发光二极管驱动电路的整体效率较高。

这些转换电路的输入端耦接同一个直流输入电压Vin，输出端也因相互连接而有相同的输出电压Vout。而这些转换电路又受同一切换信号Sc控制进行切换。升压比Vout/Vin＝1/(1-D)，其中D为切换信号Sc的工作周期(Duty Cycle)。在理想状态下，Vin、Vout、D均相同，电感La、Lb的电流应相同。然而，由于因工艺误差，切换开关SWa、SWb的导通阻抗、临界电压(Threshold Voltage)、寄生电容不同，电感La、Lb的电感值、寄生电阻不同，整流组件Da、Db的顺向导通电压不同等等这些差异会导致这些转换电路的升压比不同，而在转换电路的输出端彼此连接而强迫输出电压Vout相同下，会使电感La及电感Lb的电流差异被放大。

电感La及电感Lb的电流差异会使切换开关SWa、SWb、整流组件Da、Db所产生的热不同而有不同的温升，甚至可能因电感的电流太大而造成磁饱和而反而降低转换效率。另外，在一些限制温升大小的应用环境，例如：液晶显示器的背光模组，这会造成需使用更好(更低的导通阻抗)的金氧半场效晶体管，来抑制切换开关的热，而使发光二极管驱动电路的成本因而上升。

发明内容

鉴于现有技术中的发光二极管驱动电路中的转换电路的输入端及输入端彼此连接，造成因元件的工艺误差而使电流差异被放大，而使切换开关、整流元件的温升差异大，也因此造成转换效率降低。本发明将转换电路的输出端分离以彼此驱动不同的发光二极管模组，使转换电路的电流差异减少而降低切换开关及整流元件的温升差异及提升转换效率。本发明亦可利用多个整流二极管串联做为整流组件，以提升发光二极管驱动电路之转换效率。