[发明专利]差动放大器及驱动电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电子电路。特别是有关于一种驱动电路及其中的差动放大器。

背景技术

发光二极管与传统的灯泡照明工具相较下，估计效率约为传统灯泡的四倍。并且，发光二极管并没有传统的灯泡含有有毒的水银，更拥有较灯泡更长的使用寿命。种种因素下，发光二极管已经成为现代照明科技最新的主流技术。

一般而言，用以驱动发光二极管的驱动电路包括差动放大器，差动放大器用以比较参考电压与反馈电压，以通过差动电流充电补偿电容。补偿电容的充电速度是相应于补偿电容本身的电容大小以及差动电流的大小。在启动期间，高额的差动电流可有助于快速对补偿电容进行充电。然而，在驱动电路启动完成后的运作期间中，如此的高额差动电流可能引发驱动电路的振荡。是以，驱动电路仍需具有高电容值的补偿电容以防止振荡，而高电容值将使得补偿电容的充电速度大幅受限。

因此，针对关于如何决定补偿电容的电容值大小以及差动电流的大小的难题，一种解决之道当被提出。

发明内容

本发明的一方面为一种差动放大器。根据本发明一实施例，该差动放大器包括一输入级、一主要输出级以及一辅助输出级。该输入级用以接收一参考电压以及一反馈电压，并比较该参考电压以及该反馈电压，以相应地提供一第一差动输出信号以及一第二差动输出信号。该主要输出级用以接收该第一差动输出信号以及该第二差动输出信号，并充电该补偿电容。该辅助输出级用以接收该第一差动输出信号以及该第二差动输出信号，并操作性地启动以充电该补偿电容。在一第一操作状态下，该主要输出级及该辅助输出级皆对该补偿电容进行充电。在一第二操作状态下，该主要输出级对该补偿电容进行充电，该辅助输出级关闭，以不对该补偿电容进行充电。

本发明的另一方面为一种驱动电路。根据本发明一实施例，该驱动电路包括一电感、一驱动晶体管、一差动放大器以及一比较器。该电感电性连接于一供应电源以及一操作节点之间。该驱动晶体管电性连接该操作节点。该差动放大器电性连接一补偿电容。该比较器电性连接该补偿电容，其中该比较器用以比较一斜波电压(ramp voltage)以及该补偿电容的一比较电压，以相应地提供一驱动电压以驱动该驱动晶体管。该差动放大器包括一输入级、一主要输出级以及一辅助输出级。该输入级用以比较一固定电压以及一变动电压，以相应地提供一第一差动输出信号以及一第二差动输出信号。该主要输出级用以充电该补偿电容。该辅助输出级用以操作性地启动以充电该补偿电容。在一第一操作状态下，该主要输出级及该辅助输出级皆对该补偿电容进行充电。在一第二操作状态下，该主要输出级对该补偿电容进行充电，该辅助输出级关闭，以不对该补偿电容进行充电。

本发明的再一方面为一种差动发大器。根据本发明一实施例，该差动放大器包括一输入级、一第一晶体管、一第二晶体管、一第三晶体管以及一第四晶体管。该输入级用以接收一参考电压以及一反馈电压，并比较该参考电压以及该反馈电压，以相应地提供一第一差动输出信号以及一第二差动输出信号。该第一晶体管电性连接于一第一电压与一补偿电容之间，具有一栅极端，其中该栅极端用以接收该第一差动输出信号。该第二晶体管，电性连接于一第二电压与一补偿电容之间，具有一栅极端，其中该栅极端用以接收该第二差动输出信号。该第三晶体管电性连接于一第一电压与一补偿电容之间，具有一栅极端，其中该栅极端用以接收该第一差动输出信号。该第四晶体管电性连接于一第二电压与一补偿电容之间，具有一栅极端，其中该栅极端用以接收该第二差动输出信号。在一第一操作状态下，该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第四晶体管皆启动，以令一相对高电流充电该补偿电容。一第二操作状态下，该第一晶体管以及该第二晶体管启动，且该第三晶体管以及该第四晶体管关闭，以令一相对低电流充电该补偿电容。

综上所述，通过应用上述一实施例，一种具备调整差动电流能力的差动放大器可被实现。通过操作性地同时通过差动放大器的主要输出级以及差动放大器的辅助输出级对补偿电容充电、或仅通过差动放大器的主要输出级对补偿电容充电，可实现一种稳定且具有高启动速度的驱动电路。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的驱动电路的示意图；

图2为根据本发明一实施例所绘示的差动放大器的示意图；以及

图3为根据本发明一实施例的驱动电路所绘示的信号时序图。

[标号说明]

10：发光二极管模块 Vin：供应电压

20：电流槽 Vref：参考电压

100：驱动电路Vfb：反馈电压

110：差动放大器Vcmp：补偿电压