[发明专利]LED驱动系统

说明书

技术领域

本申请属于LED照明领域，尤其涉及一种LED驱动系统。

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）的光特性通常都描述为电流的函数，而不是电压的函数，LED的正向压降微小变化会引起较大的LED电流变化，从而引起亮度的较大变化。所以恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，而且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，LED通常采用恒流源驱动。此外，一些民用产品如手机充电器也必须具备恒流输出功能。

当前最新的“能源之星”规范对所有外部用电设备的要求是：75W以上强制使用PFC。照明领域的最新规范是：15W以上强制使用PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）。所以，LED照明必须兼具恒流和PFC功能。

传统实现方法:采用PFC控制芯片，测量二次侧电流，用光耦反馈到一次侧PFC，实现恒流+PFC功能。但是这种方法的缺点在于：电路复杂、所用器件多、成本高、无法小型化、难以实现将驱动电路直接装在灯头中。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种LED驱动系统，该LED驱动系统电路简单、器件少、成本低、小型化，且可同时实现恒流和PFC功能。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种LED驱动系统，包括：

整流滤波电路；

与所述整流滤波电路相连的电压转换电路，该电压转换电路具有初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组接收所述整流滤波电路的输出电压，所述第一次级绕组输出一个次级电流至LED负载；

第一开关，所述第一开关是一个功率MOS管，其漏极连接至所述初级绕组；

原边采样网络，其被连接到所述第一开关的源极，并在所述第一开关导通时产生一初级感应电压；

驱动脉冲产生模块，其产生一个开关信号，以控制所述第一开关的栅极电压；

过零检测模块，其输入端连接至所述第二次级绕组，输出端连接至所述驱动脉冲产生模块；

平均电流环；

乘法器，其一输入端接收来自所述平均电流环的电压，另一输入端通过采样电阻连接至所述整流滤波电路的输出端；

第二开关，在所述过零检测模块的输出端为低电平时，将乘法器的输出端连接至所述平均电流环的输入端；

比较器，其接收初级感应电压，并接收所述乘法器的输出电压，在初级感应电压大于等于乘法器的输出电压时，产生一个重置信号到所述驱动脉冲产生模块。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述第二开关是一个两位开关，在所述过零检测模块的输出端为高电平时，将所述平均电流环的输入端接地。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述平均电流环包括第一放大器、第二放大器、第一电容和第二电容，所述第二放大器和所述第二电容构成一积分回路，其一输入端连接至所述第一放大器的输出端，另一输入端接基准电压源，所述第一放大器的一输入端连接所述第二开关，另一输入端接地，所述第一放大器的输出端分别通过所述第一电容和基准电流源接地。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述第一放大器和第二放大器均为跨导放大器。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述整流滤波电路是由四个二极管构成的全桥整流电路；

优选的，在上述LED驱动系统中，所述驱动脉冲产生模块为一个RS触发器。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述原边采样网络为一电阻。

优选的，在上述LED驱动系统中，所述过零检测模块是一个过零比较器。

由以上技术方案可以见，本申请提供的LED驱动系统，通过将乘法器的输出端连接至平均电流环的输入端，替代了现有的光耦反馈，不但实现较高的功率因数，而且电路简单、器件少、成本低、小型化，可以将该驱动系统直接装在LED灯头中；本发明为准谐振模式，可以提高系统的电能转换效率，同时减小EMI辐射；另外，本发明由于设置了平均电流环，可以实现恒电流的平均输出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中LED驱动系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明具体实施例公开了一种LED驱动系统，包括：