[发明专利]LED驱动控制器、LED驱动电路及LED发光装置

说明书

公开了一种LED驱动控制器及驱动电路，包括：功率管，具有控制端、第一端和第二端，控制端接收开关控制信号；过零检测电路，用于产生过零检测信号；第一比较电路，用于根据参考电压和采样电压相比较以产生第一控制信号；控制电路，与过零检测电路以及比较电路相连，用于根据过零检测信号以及第一控制信号产生开关控制信号；过压保护电路，用于根据控制电路提供的关断时间以及基准电压产生过压保护信号；屏蔽电路，用于根据屏蔽信号在功率管关断时屏蔽使过压保护信号无效，以及在功率管导通时复位使过压保护信号有效。本发明可以防止在输入电压较低而LED负载电压较高时LED驱动电路进入过压保护模式而闪灯，同时避免出现烧灯现象。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种LED驱动控制器、LED驱动电路及LED发光装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有使用寿命长、体积小、功率消耗低、工作温度低等许多优点，因此广泛应用于LED照明以及LED显示产品。

LED灯的亮度与驱动电流相关，相应的驱动方案为线性驱动方案和开关驱动方案。二者分别采用线性调节晶体管的方式和开关控制晶体管的方式调节驱动电流。图1示出了现有技术中开关型LED驱动电路的电路图。如图1所示，所述LED驱动电路包括整流滤波电路10、供电电路20、现有的LED驱动控制器30和输出级电路40。整流滤波电路10包括整流桥101和第一电容C1，其中，所述整流桥101将输入的交流电压AC整流滤波为直流母线电压Vin，并且存储于第一电容C1。供电电路20包括电阻R和第二电容C2，直流母线电压Vin通过电阻R给第二电容C2充电，以向现有的LED驱动控制器30提供稳定的供电电压VCC。输出级电路40包括电感L、二极管D和第三电容C3，二极管D连接在LED驱动控制器30的DRAIN引脚和直流母线电压Vin之间，电感L连接在LED驱动控制器30的DRAIN引脚以及输出级电路40的输出端Vout之间；第三电容C3连接在直流母线电压Vin和输出端Vout之间。LED负载50包括多个串联的LED，并联连接在直流母线电压Vin和输出端Vout之间。输出级电路40根据LED驱动控制器30输出的直流电驱动LED负载50。

图2示出了现有技术中的LED驱动控制器的内部框图；图3是现有技术中的LED驱动控制器30的工作波形图。所述LED驱动控制器的VCC引脚为供电引脚，用于接收供电电压VCC；DRAIN引脚连接至内部的开关管Q；CS引脚为采样引脚，用于采集流经开关管Q的电流，与采样电阻Rcs相连；GND引脚为接地引脚；OVP为开路保护引脚，与开路保护电阻Rovp相连。当LED驱动控制器30内部集成的开关管Q导通时，对电感L进行储能，电感电流I_L一直上升，到采样电阻Rcs的电压Vcs大于基准电压Vref时，比较器U1输出第一控制信号S1至控制电路，控制电路在接收到第一控制信号后，控制开关管Q关断，电感电流上升到预设阈值Ipk，LED驱动控制器30的导通时间Ton为T_on＝L*Ipk/(Vin-V_LED)，其中，Ipk＝Vref/Rcs，V_LED为LED负载50两端的电压，即Vin与Vout之间的电压差；当LED驱动控制器30内部集成的开关管Q关断时，电感L提供能量，电感电流I_L无法瞬间跳变，因此，电感电流I_L从峰值Ipk逐步减小，直至减小为零，此时过零检测电路检测到电感电流I_L为零时，则发送一过零检测信号ZCD至控制电路，使得控制电路发生复位，控制开关管Q导通，LED驱动控制器30的关断时间Toff为T_off＝L*Ipk/V_LED。也就是说，当电感电流I_L被充电至一预设阈值Ipk时，LED驱动控制器30关断开关管Q，当电感电流I_L放电至零时，LED驱动控制器30导通开关管Q，以这样的方式重复信号。因此，LED驱动控制器30内部的开关管Q在开关状态之间反复切换，以使得LED驱动控制器30工作在临界导通模式下。