[实用新型]降压结构LED驱动电路及其恒定电流驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术，尤其涉及一种降压结构LED驱动电路及其恒定电流驱动器。

背景技术

参考图1，图1示出了一种传统的源极驱动的降压结构LED驱动电路，主要包括：输入电阻R1、输入电容C2、续流二极管D1、输出负载电容C1、电感L1、第一功率开关M1、采样电阻Rcs以及恒定电流驱动器100，其中，恒定电流驱动器100包括第二功率开关M2、过零检测电路101、逻辑和驱动电路102、比较器电路103以及RS触发器104。第一功率开关M1导通时，第二功率开关M2也导通，输入电流流经输出负载电容C1和输出端Vout、电感L1、第一功率开关M1、第二功率开关M2以及采样电阻Rcs，流经电感L1的电流增加，电感L1存储能量。此时，流经输出负载电容C1和输出端Vout的电流与流过采样电阻Rcs的电流相同，第一功率开关M1和第二功率开关M2的导通时间由比较器电路103控制。当流经采样电阻Rcs的电流达到Vr1/Rcs时，比较器电路103的输出信号翻转，经RS触发器104以及逻辑和驱动电路102关断第一功率开关M1和第二功率开关M2。其中，Vr1为参考电压Vr1的电压值，Rcs为采样电阻Rcs的电阻值。

第一功率开关M1和第二功率开关M2关断后，流经电感L1的电流经续流二极管D1续流，流经电感L1的电流逐渐减小，电感L1释放能量到输出负载电容C1和输出端Vout。当流经电感L1的电流降为零时，过零检测电路101检测出电感L1的电流过零，产生过零检测信号ZCD并传输至RS触发器电路104，经逻辑和驱动电路102开通第一功率开关M1和第二功率开关M2。

第一功率开关M1和第二功率开关M2重复上面的开关动作，电路持续工作，始终处于电感电流临界导通模式。在电感电流临界导通模式下，输出平均电流基本上是电感L1的电流峰值的一半，也即：Iout＝Vr1/(2*Rcs)＝Ipk/2,其中，Iout为输出电流的平均值，Vr1为参考电压Vr1的电压值，Rcs为采样电阻Rcs的电阻值，Ipk为电感L1的峰值电流。而电感L1的峰值电流固定为Vr1/Rcs，这样就可以使得输出到LED负载上的电流恒定，从而达到恒流目的。

采用图1所示的电路实现输出电流控制，电路简单，成本较低。由于输出平均电流基本上是电感L1的电流峰值的一半，因此，当输出电流很小时，峰值电流也很小。在这种情况下，为了控制导通时间不至于太小，一般要求电感L1的电感量要足够大，否则电路将无法正常工作，此时电感L1的体积就会变得非常大，导致成本升高，也不利于电路的小型化。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种降压结构LED驱动电路及其恒定电流驱动器，降压结构LED电路处于断续工作模式，在相同的输出电流情况下，增大了电感的峰值电流，有利于减小电感的电感量，尤其适用于输出电流较低又要求电感量较小的场合。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种降压结构LED驱动电路的恒定电流驱动器，包括：

功率开关，直接或间接地连接至所述降压结构LED驱动电路中的电感；

过零检测电路，检测流经所述电感的电感电流，响应于所述电感电流过零，所述过零检测电路输出过零检测信号；

开通信号产生电路，根据驱动信号和所述过零检测信号得到电感电流持续时间，根据所述电感电流持续时间确定电感电流断续时间，所述开通信号产生电路产生用于开通所述功率开关的置位信号，以使得所述电感电流持续时间和电感电流断续时间的比值保持为预设值，所述电感电流持续时间指的是所述电感电流非零的持续时间，所述电感电流断续时间指的是所述电感电流为零的持续时间；

驱动电路，根据用于关断所述功率开关的复位信号和所述置位信号产生所述驱动信号，响应于所述复位信号，所述驱动信号关断所述功率开关，响应于所述置位信号，所述驱动信号开通所述功率开关。

根据本实用新型的一个实施例，所述恒定电流驱动器还包括：峰值电流比较器电路，采样得到峰值电压并将其与预设的参考电压比较，响应于所述峰值电压上升达到所述参考电压，所述峰值电流比较器电路输出所述复位信号，所述峰值电压对应于流经所述电感的峰值电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关包括：

第一功率管，其漏端配置为连接所述电感，其栅端配置为直接或间接地接收所述LED驱动电路的输入电压；

第二功率管，其漏端连接所述第一功率管的源端，其栅端接收所述驱动信号，其源端配置为直接或间接接地。