[发明专利]一种LED驱动电路及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种LED驱动电路及其驱动方法，包括：整流电路、滤波电路、限流电路、检测控制电路和LED灯串；所述整流电路与交流电源连接，所述整流电路的负极连接滤波电路的第二端和检测控制电路的第二端；所述限流电路的输入端与整流电路的正极连接，所述限流电路的第一输出端与LED灯串的正极和滤波电路的输入端连接，所述限流电路的第二输出端连接检测控制电路的第三端；所述LED灯串的负极与检测控制电路的输入端连接。本发明还提供了一种LED驱动电路的驱动方法。通过本发明，可以解决现有技术中电源电压增大时功耗增大及可能引起电流控制电路烧坏的问题，以及电源电压减小时LED灯串频闪加重的问题。

技术领域

本发明涉及一种LED驱动领域，尤其涉及一种LED驱动电路及其驱动方法。

背景技术

目前市场上的高压线性IC普遍存在两个问题：1、LED负载灯珠电压严重受限于输入电压，灯珠总压降不能低于输入电压过多；2、输入电压波动时LED光照频闪严重。

现有技术中，在LED电源控制中，控制电路控制流过LED灯串的电流为一恒定值，且此恒定值并不随外电路输入电压的变化而变化，其控制电路图如图1所示，当输入电压大于设定电压时，多余的电压降会施加在电流控制电路IC上，从而使IC温度升高，增大了功耗，且会烧坏IC；当输入电压小于设定电压时，电容上的充电电压降低，在同样的条件下，电容放电时间变短，LED灯串的频闪严重。

整流电路输出端的电压电流关系图如图2所示，图中V1表示整流滤波后的电压波形图，I3表示LED灯串的电流波形图，因LED灯串上的电压降为一恒定值，因而电流控制电路50输入端的电压波形V3与V1波形一致，如图中V3所示。

一般情况下，滤波电路20包括一个电解电容C，因而电压V1的大小与以下因素有关：电源输入电压的大小、电解电容C的大小及电路的充放电电流大小。

在t11时刻，LED灯串正极电压V1超过了LED灯串导通所需要的电压，LED灯串导通，滤波电路20中的充电电流最大，随着电压增大，充电电流减小，电流控制电路50控制流过LED灯串的电流I3为一恒定值，其LED灯串两端的的电压降等于V11；在t2时刻，电源输入电压达到最大值，滤波电路20上的电压也达到最大值，滤波电路20中的电容停止充电，电流控制电路50输入端的电压V3也达到最大值；随后输入电压逐渐减小，滤波电路20中的电容开始放电，其放电电流与从电源流入的电流之和等于LED灯串中的电流，维持LED灯串导通，电流控制电路50输入端的电压V3也随着下降；在t3时刻，电源电压低于滤波电路20的电压，电源停止输入电流，滤波电路20放电维持LED灯串导通，滤波电路20电压下降；在t31时刻，滤波电路20电压V1等于LED灯串导通电压V11，随着电压V1下降，LED灯串中的电流随着减小；在t5时刻，电压V1下降到最小值，LED灯串中的电流最小，随后电压V1随输入电压的增大而增大，LED灯串中的电流随着增大；在t51时刻，电压V1再次达到LED灯串的导通电压，重复上述过程。

在t1到t3时刻，V1按正弦规律变化；在t3到t5时刻，V1按指数曲线下降，放电时间常数与电容的大小、放电电流大小等有关；在t3到t5时刻，滤波电路20中的电容放电，放电电流的大小由电流控制电路50控制，电压V1下降。

当电源输入电压小于额定电压时，滤波电路20上的储能不足以维持放电到输入电压再次达到导通时所需的电能，就会加重LED灯串的频闪。

当输入电压大于额定电压时，滤波电路20与LED灯串正端的电压V1增大，在滤波电路20充电与放电的过程中，前一次的放电还未放完时下一次的充电又开始了，因而滤波电路上的电压增大，电压V1整体上移，在全周期过程中都大于LED灯串的导通电压，LED灯串中的电流为恒定值，此时LED灯串无频闪，如图3中波形V12所示，但相应地，LED灯串负极的电压V3也增大，如波形V32所示，也就是说电流控制电路50上的电压降增大，功耗增大，发热增加导致温度急剧上升，可靠性下降。图中V11是输入电压等于额定电压时，LED灯串正极电压的波形图，V31为LED灯串负极电压的波形图。