[实用新型]驱动电路和灯

说明书

技术领域

本公开的实施例涉及照明领域，并且更具体地涉及发光二极管(LED)驱动电路和包括该驱动电路的灯。

背景技术

现在越来越多的LED被应用于照明领域，并且未来低成本的LED灯是主要发展方向。为了进一步降低LED灯的成本，必然要求降低用于驱动LED的驱动电路的成本。所以应该引入低成本的双极性高电压。

在现有技术中，通常使用基于振铃扼流器变换器(RCC)的LED驱动器。RCC电路包括功率开关用于控制电路的储能和释能。然而，在关断时，功率开关的载流子反向耗散需要一定时间，从而造成了功率开关的关断的延迟。在延迟关断期间，流过功率开关及其串联电阻的电流导致了功率损失。特别是在高功率应用的情况下，常规RCC解决方案往往因损失过大而给出低效率。由于更高功率和更低尺寸的要求，亟需一种高效率的驱动电路。

此外，在具有发射极开关的RCC电路中，通常使用诸如集成电路等之类的逻辑电路来控制发射极开关。这种控制方式是复杂的、高成本的、且占用较多空间。需要提供一种更简单的针对发射极开关的控制方式。

实用新型内容

本公开的实施例旨在提供一种能够克服现有技术的基于RCC的LED驱动器的上述缺点的驱动电路。

在本公开的第一方面，提供了一种驱动电路。该驱动电路包括：功率电感器；功率三极管，用于被高频地开通和关断以控制功率电感器的储能和释能；发射极开关，电连接到功率三极管的发射极，用于被开通和关断进而控制功率三极管的开通和关断；辅助电感器，与功率电感器磁耦合，并与发射极开关的控制极电连接，用于由功率电感器中的能量而感应出感生能量并将感生能量耦合至发射极开关；以及控制电路，电连接到发射极开关的控制极，用于在功率电感器的储能达到阈值的情况下将发射极开关关断；其中控制电路包括自锁电路，自锁电路电连接到辅助电感器，用于在关断发射极开关的情况下，从辅助电感器分流电流，且将被分流的电流的至少一部分注入自锁电路以强化分流。

本公开的实施例能够实现诸多有益效果。例如，低成本的发射极开关来关断低成本的功率三极管适用于低成本应用。此外，通过用自锁电路来吸收辅助电感器中的电流，发射极开关可以可靠地关断，从而降低了发射极开关上的损失。进而，功率三极管可以可靠地关断，从而降低了功率三极管及其串联部件上的损失。因此，本公开的驱动电路可以提供针对高功率应用的高效率。

根据一些实施例，控制电路包括检测元件，以检测功率电感器的储能，并且自锁电路包括三极管自锁电桥，三极管自锁电桥的控制端电连接到检测元件。通过检测功率电感器的储能，可以实现对发射极开关和功率三极管的关断的精确控制。三极管自锁电桥的使用使得能够用简单且低成本的方式来实现对发射极开关的可靠关断。

根据一些实施例，三极管自锁电桥包括：第一三极管，电连接到检测元件、发射极开关的控制极以及参考地，并且用于在通过检测元件检测到的储能达到阈值的情况下开通以将发射极开关关断且从辅助电感器分流电流；以及第二三极管，电连接到第一三极管和辅助电感器，在第一三极管开通的情况下，第二三极管开通，用于从辅助电感器分流电流并且注入第一三极管以保持第一三极管开通。通过增加第二三极管，在响应于检测到的储能达到阈值而开通之后，第二三极管保持向第一三极管的基极注入电流，第一三极管可以保持开通，从而保证发射极开关的可靠关断。

根据一些实施例，第一三极管是NPN型晶体管，并且包括与发射极开关和检测元件之间的节点电连接的基极、与发射极开关的控制极电连接的集电极、以及与辅助电感器的第一端和参考地电连接的发射极，其中阈值基于第一三极管的基极-发射极电压；第二三极管是PNP型晶体管，并且包括电连接到第一三极管的集电极的基极、电连接到发射极开关的控制极的发射极、以及电连接到第一三极管的基极的集电极。以此方式，提供可靠的自锁电路，代替复杂的集成电路，使得能够用简单的分立器件来有效控制发射极开关的关断。

根据一些实施例，第一三极管的集电极和第二三极管的基极经由电阻器电连接到第二三极管的发射极，电阻器用于在第一三极管开通时向第二三极管的发射极和基极提供偏置电压，从而保持第二三极管开通。