[发明专利]一种LED恒流控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种LED恒流控制电路及其控制方法，涉及LED驱动技术领域。

背景技术

LED驱动电源的目的是为了给LED灯珠提供恒定的输出电流。低成本，小体积在LED灯越来越普及的今天逐渐成为一种趋势。非隔离型的LED驱动电源因为其转换效率高，原器件少等原因，成为目前LED驱动电源的一种主流方式。

图1为传统的非隔离型LED驱动电路。212为主功率电感，210为主功率开关管，211为峰值电流检测电阻。当212中的电流到达一定值时，211上的电压超过内部基准电压，控制芯片200通过峰值电流控制单元205，开关信号产生单元204和驱动单元201来关断主功率开关管210。214为辅助绕组，215与216为辅助绕组的分压电阻，215与216的公共端接入控制芯片200的比较器202，当主功率电感212中电流变为零时，所述215和216的公共端电压降为零，比较器202输出信号ZXC，通过开关信号产生单元204和驱动单元201打开开关管。

图1所示的非隔离型的LED驱动电源主要是降压型的BUCK方式，采用临界断续的控制方式，在输出电流比较大的场合，临界断续控制方式的优点是控制方式简单，电感内的电流应力不大。但是当临界断续控制方式用在高压小电流的场合时，因其电感量太大，造成了整个驱动电源体积的提升和成本的增加。

针对目前市场上越来越多的高压小电流，尤其是灯丝灯的应用场合，不少的LED芯片厂开始趋向于断续控制方式来设计LED驱动电源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种LED恒流控制电路及其控制方法，尤其适用于高压小电流小体积的LED驱动场合。本发明的实现电路包括一个峰值电流控制电路，一个恒流控制环路，一个基准电压源和一个功率开关管。本发明中峰值电流控制电路控制功率开关管的关断时刻，恒流控制环路控制功率开关段的开通时刻。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种LED恒流控制电路，包括整流桥、输入电容、输出电容、整流二极管、主功率电感、电流采样电阻、VCC滤波电容和控制芯片，其中，所述控制芯片包括高压供电模块、驱动逻辑模块、集成高压管、峰值电流控制模块、基准源模块和恒流控制环路；

所述整流桥的输出端分别并联于输入电容、控制芯片、整流二极管的两端；控制芯片上还设置有VCC滤波电容；所述电流采样电阻、主功率电感、输出电容依次串联后也并联至整流桥的输出端；

所述控制芯片中，高压供电模块分别和集成高压管、基准源模块相连接，基准源模块还分别和峰值电流控制模块、恒流控制环路相连接，恒流控制环路还分别和峰值电流控制模块、驱动逻辑模块、集成高压管相连接，峰值电流控制模块还和驱动逻辑模块相连接，驱动逻辑模块还和集成高压管相连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述恒流控制环路的电路结构具体包括：第一、第二运算放大器，第一、第二NMOS管，第一、第二PMOS管，第一、第二电阻，电容和比较器，其中，

   电流采样电阻的电压输出端和第一运算放大器的正输入端相连接，第一运算放大器的输出端和第一NMOS管的栅极相连接，第一NMOS管的源级分别和第一运算放大器的负输入端、第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端分别和电容的一端、第二电阻的一端相连接并接地；所述第一、第二PMOS管组成电流镜结构，第一NMOS管的漏极经过所述电流镜结构分别和电容的另一端、比较器的负输入端、第二NMOS管的漏级相连接，第二NMOS管的栅极和第二运算放大器的输出端相连接，第二NMOS管的源极分别和第二电阻的另一端、第二运算放大器的负输入端相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述峰值电流控制模块包括集成高压管及其电流镜像管、电流检测电阻和比较器，其中，

集成高压管与其电流镜像管的漏极和栅极分别相连接，集成高压管的源极接电流采样电阻，集成高压管的电流镜像管的源极分别与电流检测电阻、比较器的正输入端相连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述峰值电流控制模块包括集成高压管及其寄生JFET管、第一分压电阻、第二分压电阻和比较器，其中，

所述集成高压管的寄生JFET管的漏端与所述集成高压管对应的漏端相连接，寄生JFET管的栅极接地，寄生JFET管的源极经过第一分压电阻后分别和第二分压电阻的一端、比较器的正输入端相连接，第二分压电阻的另一端接地。

本发明还公开了所述LED恒流控制电路的控制方法，方法步骤如下：