[发明专利]LED驱动系统、去纹波电路及方法

说明书

本发明提供一种LED驱动系统、去纹波电路及方法，包括，电压输入模块，LED负载，功率开关管，采样电阻及去纹波电路；其中，去纹波电路包括对负载输出电压进行采样的采样模块，根据采样信号产生对应基准信号的基准信号产生模块，基于基准信号产生直流的补偿信号的低通滤波模块，根据补偿信号控制负载输出电流的驱动模块。检测负载输出端电压并产生相应的基准信号，当采样信号大于第一参考电压时增大补偿信号；当采样信号小于第二参考电压时减小所述补偿信号；将补偿信号转化为直流信号对负载输出电流进行去纹波控制。本发明采用数字低通滤波做滤波补偿，无需外部电容，能够有效简化外围电路、降低系统成本。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种LED驱动系统、去纹波电路及方法。

背景技术

通常在高功率因数(Power Factor，PF)的应用中，由于输出电容的限制，输出电流有工频的交流成分存在，在有些场合下会导致闪烁，因此，需要增加去纹波电路来滤除工频成分。

如图1所示为现有技术中的一种去纹波电路1，电阻R1’及输出电容C1’串联后并联于电压输出端Vo+、Vo-，功率开关管Q1’连接于电压输出端Vo+与负载LED之间，二极管D的阳极连接所述电压输出端Vo+、阴极连接稳压二极管Z1的阴极，稳压二极管Z1的阳极连接电容C1’的上极板，稳压二极管Z2的阳极连接负载LED、阴极连接电阻R2’后与电容C1’的上极板连接，稳压二极管Z2的阴极还连接功率开关管Q’的栅端。该电路的电路损耗与功率开关管Q1’(MOSFET)的阈值电压Vth有关，通常Vth2V，因此在大电流的应用下系统整体损耗比较大。

如图2所示为现有的一种去纹波芯片方案，所述去纹波芯片2的VIN端连接输入电压，所述输入电压由交流电源及并联于交流电源两端的输入电容Cin产生；所述去纹波芯片2的LED端连接LED负载的输出端，LED负载的输入端连接输入电压；所述去纹波芯片2的VSP端连接电阻RSP后接地、VC端连接电容Cc后接地。该方案可以做到自适应输出电流去纹波，整体效率也比较高，但是存在几个缺点，一是控制电流的范围有限，自身内部有限流，并且在小电流状态下没有去纹波效果；二是前级输出的纹波电压有限制，在输出纹波电压超过一定值时无法实现去纹波功能，不支持线性输出的去纹波应用。

如图3所述为现有技术中的另一种去纹波芯片方案，输入电压由交流电源及并联于交流电源两端的输入电容Cin产生，电阻R3’与电容C2’串联后并联于输入电压的两端，所述去纹波芯片3的VCC端连接电容C2’的上极板、COMP端连接补偿电容C3’后接地；负载LED的输入端连接输入电压、输出端依次连接功率开关管Q2’、电阻R4’后接地；所述去纹波芯片3的GATE端连接功率开关管Q2’的栅端、CS端连接功率开关管Q2’的源端。上述方案增加了电流设置电阻扩大了电流应用范围，并且纹波电压不再有限制，但是有个缺点就是不支持可控硅调光应用，也不支持线性输出的去纹波应用。

目前的方案都需要外置补偿电容进行滤波补偿，有些还需要供电电容，外围元件较多，因此，如何在实现去纹波的同时，减少外围元件，节约成本，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED驱动系统、去纹波电路及方法，用于解决现有技术中去纹波电路中需要大电容量的滤波补偿电容、外围元件多、系统成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种去纹波电路，所述去纹波电路至少包括：

采样模块，连接于负载的输出端，用于对所述负载的输出端电压进行采样；

基准信号产生模块，连接于所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样信号产生对应基准信号，当所述采样信号大于第一参考电压时所述基准信号产生模块输出第一基准信号，当所述采样信号小于第二参考电压时所述基准信号产生模块输出第二基准信号，其中，所述第一参考电压大于所述第二参考电压；