[发明专利]一种高效率、高功率因数的LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体的说，涉及一种应用于LED装置的驱动电路及其驱动方法。 

背景技术

随着照明行业的不断创新和迅速发展，加之节能和环保日益重要，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED的驱动需要恒流电源，以保证LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。可见，选择正确的LED驱动至关重要。没有好的LED驱动电源的匹配，LED照明的优势无法得以体现。 

现有技术中，LED驱动电源多采用升压型转换方法。然而，基于降压型结构的驱动电源可以与很多环路控制结构进行很好的匹配，而且不用考虑稳定性的限制，滞回控制也适合在开关频率变换比较快和输入范围较小的情况下应用。这种特性刚好满足LED电源的要求。现有的降压型转换方法由于种种限制应用并不广泛。 

参考图1，所示为一种现有的采用降压转换的LED驱动电路，包括功率级电路、控制电路和驱动电路等。采用这种实现方法，为了给控制电路提供供电电源，额外设置了一辅助绕组104与功率级电路中的电感105耦合来获取电量，而增加了电感的体积，不符合当今小型化的需求。另外，由于功率级电路中的功率开关管101和控制电路103不是在同一电位上，因此功率开关管101的驱动器102需要采用浮驱动技术，增加了电路复杂度，成本也相对较高；并且，一般的浮驱动电路的损耗也比采用直接驱动方式的驱动电路的损耗大一些。 

参考图2，所示为另一种采用现有技术的降压转换的LED驱动电路，与图1所述的驱动电路结构不同的地方在于：其采用一单独的线性降压管201给所述控制电路提供供电电源。但是采用这种供电方法，线性稳压管的损耗会随着交流输入电源的变换而变化。对于输入电源电压较高的场合，线性稳压管的损耗也较大，并且是不可忽略的，使得驱动电路的转换效率较低。同时，由于采 样电阻203只能采样功率开关管204导通时的输出电感电流，使得控制电路202无法直接接收LED上的电流信号，因此LED电流的调整精度下降。尤其对于输入电压范围较宽，输出电感的电感量变化较大的场合，LED电流的调整精度会更差。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效率、高功率因数的LED驱动电路，以解决功率开关管驱动电路复杂以及采样精度不准的问题。 

依据本发明一实施例的一种高效率、高功率因数的LED驱动电路，用以驱动一LED装置，包括一整流桥，其接收一交流输入电压源以获得第一输入电平和第二输入电平，其特征在于，所述LED驱动电路进一步包括控制电路、LED电流检测电路和功率级电路；其中， 

所述LED电流检测电路与所述LED装置连接，用以产生表征所述LED装置的驱动电流和期望驱动电流之间误差的反馈信号； 

所述功率级电路包括一功率开关管，所述功率开关管的第一功率端连接至第一输入电平，第二功率端连接至地； 

所述控制电路分别与所述LED电流检测电路和所述功率级电路连接，用以根据接收到的所述反馈信号以及所述功率开关管的漏源电压产生一控制信号； 

在每一开关周期内，当所述漏源电压到达谷底时，所述控制信号控制所述功率开关管开通，在经过所述反馈信号表征的一固定时间区间后，关断所述功率开关管，以保证所述LED装置的驱动电流恒定，并且保证所述LED驱动电路的平均输入电流跟随所述交流输入电压源。 

进一步的，所述控制电路包括关断信号发生电路，开通信号发生电路和逻辑电路；其中， 

所述开通信号发生电路，用以检测所述漏源电压，当所述漏源电压到达谷底时，产生一开通信号； 

所述关断信号发生电路，用以接收所述反馈信号，在经过所述反馈信号表征的一固定时间区间后，产生一关断信号； 

所述逻辑电路，分别与所述开通信号发生电路和所述关断信号发生电路连 接，以根据接收到的所述开通信号和所述关断信号产生所述控制信号。 

优选的，所述关断信号发生电路在所述功率开关管导通时间区间内，将所述反馈信号与一斜坡信号进行比较，当所述斜坡信号到达所述反馈信号时，产生所述关断信号。 

优选的，当检测到所述漏源电压过零后的一预设延时时间后，产生所述开通信号。 

优选的，所述逻辑电路包括一RS触发器，其复位端接收所述关断信号，置位端接收所述开通信号，输出端的输出信号作为所述控制信号。 

优选的，所述功率级电路为降压型拓扑结构。