[发明专利]LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体的说更涉及一种LED驱动电路。

背景技术

随着照明行业的不断创新和迅速发展，加之节能和环保日益重要，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED需要一个额外的电路来产生一恒定电流对其进行驱动。随着照明行业的不断创新和迅速发展，加之节能和环保日益重要，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED的驱动需要恒流电源，以保证LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。可见，选择正确的LED驱动至关重要。没有好的LED驱动电源的匹配，LED照明的优势无法得以体现。

现有技术中，通常采用两种类型的功率调节器来作为LED驱动器，一种是线性调节器，另一种是开关型调节器。参考图1A，所示为现有技术中的一种采用线性调节器的LED驱动器的原理框图，其包括功率开关M1，误差放大器EA1和检测电阻Rsense1。检测电阻Rsense1采样功率开关M1的输出电流，并与一基准值VREF1通过所述误差放大器EA1进行误差放大运算，以得到一误差信号Verror1。功率开关M1接收直流母线电压Vbus和所述误差信号Verror1，以产生基本恒定的输出电压和输出电流来驱动LED装置。可见，采用线性调节器的LED驱动器，电路结构相对简单，元器件较少，成本也较小；但是，这种LED驱动器的效率很低。例如，输入交流电压的范围为90—265V，经过整流桥获得的直流母线电压的范围约为120V—375V。因此，所述LED装置的驱动电压不能大于最小母线电压(即120V)，显然，对375V的直流母线电压(交流265V)而言，所产生的功率损耗是非常大的，效率将会低于35％。

参考图1B，所示为现有技术中的一种采用开关型调节器的LED驱动器的原理框图；其中，功率开关M2，输出电感L1，输出二极管D1组成一降压型拓扑结构；检测电阻Rsense2采样流过所述LED装置的电流，并与一基准值VREF2进行误差运算，以得到一误差信号Verror2；控制和驱动电路接收所述误差信号Verror2，以产生相应的驱动信号来驱动功率开关M2，使其周期性的导通或者关断，从而输出一基本恒定的输出电压和输出电流来驱动LED装置。如果不考虑功率开关和磁性元件(电感)上的导通损耗，开关型调节器理论上可以达到接近100％的工作效率。但是，开关型调节器的工作频率很高，因此EMI滤波电路是必不可少的。因此，相比于线性调节器，开关型调节器的元器件数目较多，尺寸较大，成本也相对较高。同时，存在功率开关的驱动较慢，以及控制电路的电源供应不足等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的LED驱动电路，以解决现有技术中控制电路电源供应不足，以及功率器件的驱动较慢的问题。

依据本发明一实施例的LED驱动电路，用以驱动一LED负载，包括:

包括第一电感和功率器件的功率级电路，所述功率器件的第一功率端和第二功率端分别耦接至输入电压和地电位；

分别与所述第一电感耦合的第二电感和第三电感；所述第二电感和所述第三电感的一端均连接至地电位；

第一滤波电路，耦接在所述第三电感的另一端和所述功率器件的控制端和所述辅助开关的第二功率端的公共连接点之间；

第二滤波电路，耦接在所述第二电感的另一端和地电位之间；

电流检测电路，连接在所述功率器件的第二功率端和地电位之间，以生成第一检测信号；

控制电路，包括驱动信号发生电路和辅助开关；

所述驱动信号发生电路用以根据所述第一检测信号和表征所述第二电感两端的电压的第二检测信号产生驱动信号；

所述辅助开关的第一功率端耦接至地电位，第二功率端耦接至所述功率器件的控制端，控制端接收所述驱动信号。

优选的，所述电流检测电路包括电阻，所述电阻两端的电压作为所述第一检测信号。

优选的，所述控制电路包括控制芯片，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路的输出信号同时为所述控制芯片提供供应电压。

优选的，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路包括RC滤波电路或者电容滤波电路。

优选的，所述驱动信号发生电路包括输出电流计算电路，电流误差计算电路和占空比计算电路；其中，

所述输出电流计算电路用以产生表征所述LED驱动电路的输出电流的第一信号；