[发明专利]恒流源负载驱动装置与照明灯具

说明书

本发明公开一种恒流源负载驱动装置，包括功率转换级、控制器集成电路以及一供电电阻。该恒流源负载驱动装置具有功率开关过流保护功能，实现了对功率开关的全面保护，提高了电路的可靠性。而且，该恒流源负载驱动装置并未增加电路成本，在LED照明市场竞争极度激烈的现状下，本发明具有明显的市场优势。

技术领域

本发明涉及恒流源负载驱动装置，具体而言，涉及一种具有功率开关过流保护功能的恒流源负载驱动装置，以及包含所述驱动装置的照明灯具。

背景技术

作为新一代的照明光源，发光二极管(LED)已经得到广泛应用。在全球照明市场，LED照明预计占七、八成以上。这些年来，LED恒流控制器及驱动装置也在不断演变进化。目前市场最新的LED负载驱动装置的电路结构，如图1所示。该驱动装置中，恒流控制器芯片300可以采用普通工艺设计生产，成本较低；外围元件也较少，总体性能优于以往的电路结构。但是，该驱动装置存在一个问题，功率开关307没有得到过流保护，这意味着，功率开关307存在意外过流烧毁的危险。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术中LED负载驱动装置所存在的以上问题，在不增加电路成本的前提下，提供一种新的恒流源负载驱动机制，使功率开关得到有效的过流保护。

根据本发明的第一方面，提供一种恒流源负载驱动装置，包括功率转换级、控制器集成电路以及一供电电阻，其中，功率转换级包括功率开关、电感、电感充/放电电流检测电阻、续流二极管以及电容；所述功率开关的漏极与输入电压源连接，其源极经电感充/放电电流检测电阻连接至电感与所述控制器集成电路参考地之间的节点；电感另一端连接续流二极管的正极；续流二极管的负极连接所述供电电阻与电容一端之间的VCC节点；电容另一端连接至功率开关源极与电感充/放电电流检测电阻之间的节点，并用作恒流源负载的滤波电容；控制器集成电路基于来自功率转换级的电感充/放电电流检测信号，对所述功率开关提供过流保护；并且，在对所述电感充/放电电流检测信号屏蔽电感充电电流检测信号的基础上，确定所述恒流源负载的平均输出电流。

优选的是，所述控制器集成电路内部设有恒流误差电路、过流保护电路以及驱动器，其中，恒流误差电路根据所述驱动器输出的驱动信号，对所述电感充/放电电流检测信号屏蔽电感充电电流检测信号；并对电感放电电流检测信号进行积分平均，产生经放大的误差信号；过流保护电路接收所述经放大的误差信号与电感充/放电电流检测信号，产生一PWM信号；驱动器输入端接收所述PWM信号，其输出端连接所述功率开关的栅极。

优选的是，所述恒流误差电路包括第一、二NMOS管、反相器以及误差放大电路，其中，第一NMOS管漏极连接所述误差放大电路的一输入端，源极连接所述控制器集成电路的参考地，栅极接收所述驱动器输出的驱动信号；第二NMOS管漏极接收所述电感充/放电电流检测信号，源极连接误差放大电路的所述输入端，栅极经反相器接收所述驱动信号；误差放大电路另一输入端连接第一参考电压，输出端产生经放大的误差信号。

优选的是，所述恒流误差电路包括屏蔽电阻、NMOS管以及误差放大电路，其中，屏蔽电阻一端连接所述电感充/放电电流检测信号，另一端连接至所述NMOS管的漏极与误差放大电路一输入端之间的节点；NMOS管源极连接所述控制器集成电路的参考地，栅极接收所述驱动器输出的驱动信号；误差放大电路另一输入端连接第一参考电压，输出端产生经放大的误差信号。

优选的是，所述屏蔽电阻的阻值小于所述误差放大电路中积分电阻阻值100倍以上，并且大于所述电感充/放电电流检测电阻阻值100倍以上。