[实用新型]一种LED驱动电源中的过压保护电路及LED驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电源中的过压保护电路，尤其是用在无辅助绕组的LED驱动电源方案中。 

背景技术

LED驱动电源的功能是提供LED灯恒定的输出电流，但是如果输出LED开路或者发生其他使输出电压变高的情况，LED驱动电源必须做出相应措施让输出电压不超过输出电容的耐压，否则输出电容就会被破坏。在传统的LED驱动电源方案中，一般采用一个单独的变压器绕组来检测输出电压，然后通过电阻分压，输入到芯片单独的脚位来直接检测输出电压，从而判定驱动电源是否发生过压。 

传统的过压保护方案增加了LED的整个驱动电源的体积和成本，为了检测过压点，需要增加一个变压器绕组，两个分压电阻，而且芯片也要多一个检测脚位，不适合目前市场LED小体积、低成本的发展趋势。 

图1为现有技术中LED驱动电源中过压保护部分的电路原理图。图1所给出的是一种降压型Buck电路的典型应用图。通常包括：整流桥101，输入滤波电容102，输出电容103，变压器原边绕组104，变压器辅助绕组110，整流二极管105，供电电容109，LED负载113，开关功率管107，电流采样电阻108，分压电阻111，分压电阻112，控制芯片120。当开关功率管107导通时，变压器原边104电流上升，电流流经采样电阻108产生电压信号，当该电压信号达到芯片110内的电流基准电压时，开关功率管107关断，原边绕组104里面的电流通过整流管105续流，当芯片120检测到整流管105中的电流为零时，开关管107打开。当开关功率管107关断时，在原边绕组104上的电压差为LED的输出电压，此时辅助绕组110上感应的电压也是输出电压的正比关系，比例系数为绕组的匝比。如果此时LED开路，输出电压变高，如果FB电压高于芯片的内部基准，芯片120判定系统进入过压状态，实现保护功能。 

现有技术中所使用的另一种技术方案是省掉了图1中变压器辅助绕组，通过检测所述整流二极管中电流续流时间来判定输出电压是否过压。一般通过在芯片中设置一个固定的时间常数，当整流二极管中的电流续流时间超过这个固定时间常数，则认为芯片没有过压，如果整流二极管中的电流续流时间短于这个固定时间常数，则认为芯片出现过压。但是因为所述整流二极管中的电流续流时间与原边峰值电流是正比关系，所以对于峰值电流变化的系统，这种应用不适合。 

实用新型内容

    为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种体积小、成本低的LED驱动电源中的过压保护电路及LED驱动电源 

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种LED驱动电源中的过压保护电路，其特征在于，该过压保护电路包括：一采样保持单元、一电流源、一充电电容、一比较器单元、一过压逻辑单元、一逻辑控制单元以及一退磁时间检测单元，该采样保持单元检测该LED驱动电源的电流采样电阻的电压并经过该电流源、充电电容以及比较器单元生成一退磁基准时间，该退磁时间检测单元检测一退磁时间，该过压逻辑单元比较该退磁时间和该退磁基准时间，当该退磁时间小于等于该退磁基准时间时，该过压逻辑单元输出一过压信号，该控制逻辑单元判定输出过压，关断该LED驱动电源的功率开关管。

更进一步地，该采样保持单元的输入端连接该LED驱动电源的电流采样电阻，其输出端与比较器单元的正极输入端连接，该比较器单元的负极输入端连接该充电电容和该电流源，该比较器单元的输出端连接该过压逻辑单元的输入端，且该退磁时间检测单元的输出端与该过压逻辑单元的另一输入端连接，该过压逻辑单元的输出端连接该控制逻辑单元。 

更进一步地，该退磁时间检测单元的输入信号来自该功率开关管或该LED驱动电源的辅助绕组。 

更进一步地，该控制逻辑单元通过一驱动单元与一源极控制管的栅极连接，该源极控制管的源极连接该电流采样电阻，漏极连接该功率开关管的源极。 

更进一步地，该控制逻辑单元通过一驱动单元与该功率开关管的栅极连接，该功率开关管的漏极和栅极连接一耦合电容。 

更进一步地，该采样保持单元包括一采样开关和一采样电容，该采样开关的开关状态由一芯片控制信号Gate_ON决定。 

更进一步地，该退磁时间检测单元包括：一高通滤波器、一比较器以及一逻辑电路单元，该高通滤波器的输入端为该退磁时间检测单元的输入端，该高通滤波器的输出端连接该比较器的正极输入端，该比较器的负极输入端连接一基准电压，该比较器的输出端连接输入逻辑电路。