[发明专利]一种LED灯具的温度补偿电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED应用技术领域，具体涉及一种LED灯具的温度补偿电路。

背景技术

大功率LED灯一般以恒流驱动状态工作，当外界环境温度变化时，LED因自身温度特性，正向导通电压升高或降低，LED驱动电源随之改变输出电压，基本维持输出电流及输出功率恒定。上述技术的缺点是：实际应用时，环境温度带来的整灯温升，此恒流工作模式只能被动的接受，无法作出相应的降温改善措施，这样，LED芯片温度受其影响，极大的缩短了其寿命同时降低了发光效率，从而限制了LED照明行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种LED灯具的温度补偿电路。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种LED灯具的温度补偿电路，包括电流产生电路，偏置、使能电路以及比较器电路，其中偏置、使能电路由偏置电流产生偏置信号以及使能信号，当芯片处于关断状态时，能关断整个环境温度补偿电路；当外部使能信号EN1为高电平时，使能管P13导通，N8、N11、N12、P16关断，此时偏置、使能产生电路可以正常工作；反之，当EN1为低电平时，使能管将关断所有支路，此时EN2、VB2、EN3也为低电平，EN3B为高电平，将关断后续的电流产生电路和比较器电路；偏置、使能电路正常工作时，外部偏置信号VB由P12引入，产生偏置电流，通过电流镜结构N6、N7，P14、P15、P17、P18，N9、N10，为本电路、电流产生电路和两个比较器提供偏置电流；通过设置N9与N10管个数比为3：1，R8与R9的阻值比为1：3时，电路启动后流过N10的电流为N9电流的三分之一，且两管均处于饱和区，流过P17的电流是N10的三倍，P17向反向器栅电容充电，相当于拉高了N10的漏极电位，电路进入稳定状态后，经过两个反相器3、4后，输出EN3为高电平，EN3B为低电平，后续电路能够正常工作。

作为优选，P18管镜像偏置电流，作为启动管和偏置管：提供电流产生电路启动时需要的电流，并且在进入稳定状态后仍能为电路提供恒定的偏置电流。

作为优选，在比较器电路中，当TA随温度变化下降时，比较器能使CLAMP迅速跟随TA以相同的斜率变化；当偏置、使能电路产生的使能信号EN1、EN3为高电平时，使能管P19、N18截止，N14导通，比较器能够正常工作。反之，比较器电路的所有支路均断开，不消耗电流；N15将偏置电压VB1引入，产生偏置电流，P20、P21、P22、P23为电流镜结构，用于尾电流或者电流源负载；P24、P25、N16、N17、R10、R11构成放大器的主干电路，P24、P25作为差分输入对管，将输入信号放大，通过OUT端输出；电阻R10、R11作为负载，提高放大器增益和输出电阻。

作为优选，P24、P25的衬底需要接到各自的源极，用于防止衬偏效应，N16、N17的衬底同样接各自的源极，提高了输出电压的线性度。

本发明的有益效果为：保证芯片在全工作温度范围内输出最大的电流值，因此可以用较少的白光LED来实现同样的亮度，降低了应用成本，而且高温时LED不会因为驱动电流过大而损坏(过热保护)，提高了可靠性。并且此温度保证在LED的安全工作温度区域内，达到延长LED灯寿命及降低光衰的目的。

附图说明

图1为本发明的电流产生电路原理图；

图2为本发明的偏置、使能电路原理图；

图3为本发明的比较器电路原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

本发明所述的这种LED灯具的温度补偿电路，包括电流产生电路，偏置、使能电路以及比较器电路，其中具体电路可以通过电流产生电路，偏置、使能电路以及比较器电路这三个部分来实现：

(1)电流产生电路：此部分主要用于产生如图1所示的PTAT，CTAT电流，也是整个温度补偿模块的核心。

(2)偏置、使能电路

整个模块需要外部提供的稳定的偏置电流(由芯片的偏置模块产生)，产生本模块所需要的偏置信号以及使能信号，当芯片处于关断状态时，能关断整个环境温度补偿电路，节约功耗。设计的偏置、使能电路原理图如图2所示。

原理图中的输入、输出信号线说明：

VB：外部提供的偏置信号；

EN1：外部使能信号，控制整个限流电路；

VB1：本电路产生的偏置信号，给比较器COMP1、2提供偏置电流；