[实用新型]非隔离实地带PFC的LED驱动电路及其控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电路领域，尤其涉及一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路及其控制器。

背景技术

目前，LED驱动电路根据外围拓扑的不同可以分为隔离模式和非隔离模式，图1是现有技术中一种非隔离实地带功率因数校正（PFC）的LED驱动电路的典型线路拓扑结构，主要包括：控制器10、整流桥11、输入电容Cin、第一二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、续流二极管Ds、输出电容Co、电感L、辅助绕组Na、开关管Q1、采样电阻Rs。其中，续流二极管Ds的阴极连接到负载LED的正极并接收输入电压Vin，续流二极管Ds的阳极连接到电感L的一端，电感L的另一端连接到负载LED的负极，开关管Q1连接于电感L和采样电阻Rs之间。

当开关管Q1导通时，电感L的电流线性增加，采样端CS的电压线性增加；当开关管Q1关断时，电感L的峰值电流为I_PK，电感L通过续流二极管Ds、负载LED放电，电流线性减小。

参考图2，图2所示是非隔离实地待PFC的LED驱动电路的波形示意图，从图2中，可以得到输出电流IOUT的表达式：

IOUT=12×IPK×TON+TOFF1T---(1)]]>

其中T是开关周期，T_ON是开关管Q1的导通时间，T_OFF1是续流二极管Ds的续流时间。

参考图3，图3示出了现有技术中的一种非隔离实地带PFC的LED驱动电路的实现方式，主要包括：控制器10、整流桥11、输入电容Cin、电阻R3、电阻R4、电容C2、续流二极管Ds、输出电容Co、电感L、辅助绕组Na、开关管Q1、采样电阻Rs。其中控制器10包括：导通时间检测模块101、过零检测模块102、采样保持电路103、驱动模块104、误差放大器105、恒导通控制器106以及RS触发器107。

当开关管Q1导通的时候，开关S1闭合，开关S2打开；电容C3上的电压v1跟随采样电阻Rs两端的电压；当开关管Q1断开的时候，开关S1断开，电容C3上的电压v1将电感L的峰值电流I_PK保持住。在开关管Q1断开瞬间，开关S2闭合一段很短的时间（例如几百ns），然后打开。在开关S2闭合时候，电容C4将电容C3上的电压v1采样进来，并在开关S2关断的时候保持住，如此往复。

由上面的分析过程可以知道，电容C4上保持的电压v2是与前一个周期的峰值电流I_PK前相关的电压：V2=K*I_PK前，K是与电容C3和电容C4的比值相关的常数。

参考图4，图4所示是现有技术的非隔离实地带PFC的LED驱动电路的工作波形示意图。从图4中可以看出，在每个当前开关周期内，在开关管Q1导通时候，与导通时间T_ON相乘的是前一个周期的参数K*I_PK前，但是由于这种拓扑结构，为了实现功率因数校正，采用了恒导通控制方式，即在线电压半周期内，导通时间T_ON是恒定的。这样在线电压半周期内，前后I_PK的偏差会自动弥补，因此在线电压半周期内，图4中阴影部分的面积的积分等于：