最大亮度提升模块、可控硅调光LED驱动电路及系统技术方案

一种可控硅调光LED驱动电路，第二MOS晶体管的漏极接一功率开关MOS晶体管的源极，其源极连接一采样电阻；最大亮度提升模块的输出端通过其内部的第一MOS晶体管的漏极电学连接至峰值电流比较器第一输入端以及前馈电阻，第一MOS晶体管输出的电流信号流经前馈电阻产生直流偏压；峰值电流比较器第一输入端通过前馈电阻与采样电阻电学连接，其第二输入端与参考电压源的输出端电学连接，其输出端耦接至第二MOS晶体管的栅极，峰值电流比较器用于将前馈电阻及采样电阻的电压幅值之和与参考电压源的电压阈值比较，控制第二MOS晶体管的导通与关闭。本实用新型专利技术通过最大亮度提升模块提高了驱动电路连接可控硅调光器时的最大电流。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
最大亮度提升模块、可控硅调光LED驱动电路及系统
本技术涉及LED驱动领域，尤其涉及一种最大亮度提升的可控硅调光LED驱动电路及系统。
技术介绍
参见图1，现有技术的可控硅调光LED驱动电路的简化示意图。如图1所示，输入AC交流电源101串联一个可控硅调光器102，再连接到整流桥103的两个输入端。整流桥103将交流电整流后经电容器Cl滤波，产生一整流后的正弦电压。电阻R4和电容器C2产生一低压直流电使控制芯片104启动。变压器Tl有三个绕组，包括一个原边绕组T11，连接于电容器Cl和功率开关MOS晶体管Ml的漏极之间；一个副边绕组T12，连接于续流二极管Dl和副边输出电容器C4之间；一个辅助绕组T13，连接于供电二极管D2与电路地之间。当电路启动后，辅助绕组T13为控制芯片104供电；同时辅助绕组T13还提供检测续流二极管Dl电流过零和检测输出电压过压的信息。现有技术的可控硅调光LED驱动电路通常还包括一个泄放电阻Rl和一个泄放开关M2，当反激变换器输入电流较小时，控制芯片104开通泄放开关M2，为可控硅调光器102提供足够的维持电流。上述传统的反激LED驱动电路中存在如下两个缺点:I)当所使用的可控硅调光器102最大导通角度较小时，驱动电路的输出电流比不使用调光器时的输出电流下降较多；2)泄放电阻Rl和泄放开关M2功耗较高，损失LED驱动电路效率并且温升较高，降低系统可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有技术中可控硅调光LED驱动电路存在的问题，提供一种最大売度提升|吴块、可控娃调光LED驱动电路及系统，通过最大売度提升|吴块，可以提高驱动电路连接可控硅调光器时的最大电流，同时省去了泄放电路，使用开关变换器本身的输入电流来提供可控娃调光器的维持电流。为实现上述目的，本技术提供了一种最大亮度提升模块，包括:一运算放大器、一第一 MOS晶体管以及一基准电压源；所述运算放大器的第一输入端为所述最大亮度提升模块的输入端，用以接收一采样电压信号，其第二输入端与所述基准电压源的输出端电学连接，其输出端电学连接至所述第一 MOS晶体管的栅极，所述运算放大器控制所述第一 MOS晶体管的导通阻抗，所述运算放大器闭环工作时保证两个输入端电压相等；所述第一MOS晶体管的源极电学连接至所述运算放大器的第一输入端，其漏极为所述最大亮度提升模块的输出端，输出一电流信号用以控制一 LED驱动电路的输出电流。为实现上述目的，本技术还提供了 一种可控硅调光LED驱动电路，包括:一第二MOS晶体管、一峰值电流比较器、一前馈电阻、一参考电压源以及本技术所述的最大亮度提升模块；所述第二MOS晶体管的漏极电学连接至一功率开关MOS晶体管的源极，所述第二 MOS晶体管的源极电学连接一采样电阻；所述最大亮度提升模块的输出端通过所述第一 MOS晶体管的漏极电学连接至所述峰值电流比较器第一输入端以及所述前馈电阻，所述第一 MOS晶体管输出的电流信号流经前馈电阻产生直流偏压；所述峰值电流比较器第一输入端通过所述前馈电阻与采样电阻电学连接，其第二输入端与所述参考电压源的输出端电学连接，其输出端耦接至所述第二 MOS晶体管的栅极，所述峰值电流比较器用于将所述前馈电阻及采样电阻的电压幅值之和与所述参考电压源的电压阈值比较，控制所述第二 MOS晶体管的导通与关闭。为实现上述目的，本技术还提供了一种可控硅调光LED驱动系统，包括一可控硅调光器、一整流桥、一母线电容、一采样电阻以及本技术所述的可控硅调光LED驱动电路；所述可控硅调光器与一交流输入源电学连接，通过调整其自身导通角度控制LED负载的亮度；所述整流桥分别与所述可控硅调光器以及交流输入源电学连接，用于将交流输入源的正弦信号整流为一幅值为正的电压信号；所述母线电容耦接至所述整流桥的两个输出端并与一功率开关MOS晶体管的漏极电学连接，用于为所述功率开关MOS晶体管提供高频电流通路；所述最大亮度提升模块的输入端分别与所述母线电容以及所述功率开关MOS晶体管的漏极电学连接；所述第二 MOS晶体管的漏极与所述功率开关MOS晶体管的源极电学连接，所述第二 MOS晶体管的源极与所述采样电阻电学连接；所述峰值电流比较器第一输入端通过所述前馈电阻与所述采样电阻电学连接；所述采样电阻通过一变压器或电感电学连接至LED负载。本技术的优点在于:通过最大亮度提升模块，提高了驱动电路连接可控硅调光器时的最大电流；同时省去了泄放电路，使用开关变换器本身的输入电流来提供可控硅调光器的维持电流，提高了 LED驱动电路效率以及系统可靠性。【附图说明】图1，现有技术的可控硅调光LED驱动电路的简化示意图；图2，本技术所述的可控硅调光LED驱动电路的架构示意图；图3，本技术所述的降压型可控硅调光LED驱动系统的示意图；图4，本技术所述降压型可控硅调光LED驱动系统的工作典型波形图；图5，本技术所述可控硅调光LED驱动系统的Vdim电压和Vcs峰值电压的关系图；图6，本技术所述的升降压型可控硅调光LED驱动系统的示意图；图7，本技术所述的反激型可控硅调光LED驱动系统的示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术提供的可控硅调光LED驱动电路及系统的实施方式做详细说明。参考图2，本技术所述的可控硅调光LED驱动电路的架构示意图，所述驱动电路包括:一第二 MOS晶体管M2、一峰值电流比较器209、一前馈电阻R6、一参考电压源refl以及一最大売度提升1旲块21。所述最大亮度提升模块21包括:一运算放大器210、一第一 MOS晶体管M3、一基准电压源ref2、一分压处理单元以及一滤波单元。所述分压处理单元接收外部幅值为正的电压信号Vbus并进行处理。作为优选的实施方式，所述分压处理单元包括一上分压电阻R2以及一下分压电阻R3 ;所述上分压电阻R2 一端接收外部幅值为正的电压信号Vbus，另一端与所述下分压电阻R3电学连接，所述下分压电阻R3另一端接地(例如芯片地)。上分压电阻R2以及下分压电阻R3可以通过对电压信号Vbus的处理，检测出外部可控硅调光器的切相角信息。所述滤波单元分别电学连接至所述分压处理单元以及所述运算放大器210的第一输入端，所述滤波单元用于对经所述分压处理单元处理后的电压信号进行滤波，获取直流电压信号Vdim输出至所述运算放大器210的第一输入端。作为优选的实施方式，所述滤波单元包括一滤波电阻R4以及一滤波电容C3 ;所述滤波电阻R4 —端耦接至所述上分压电阻R2和下分压电阻R3之间，另一端分别电学连接至所述滤波电容C3以及所述运算放大器210的第一输入端,所述滤波电容C3另一端接地。所述运算放大器210的第一输入端接收直流电压信号Vdim，其第二输入端与所述基准电压源ref2的输出端电学连接，其输出端电学连接至所述第一 MOS晶体管M3的栅极G，所述运算放大器210控制所述第一 MOS晶体管M3的导通阻抗，所述运算放大器210闭环工作时保证两个输入端电压相等，从而有电流流经第一 MOS晶体管M3。其中，所述分压处理单元以及滤波单元为可选单元，所述述运算放大器210的第一输入端可以直接为所述最大亮度提升模块21的输入端，用以接收一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种最大亮度提升模块，其特征在于，包括：一运算放大器、一第一MOS晶体管以及一基准电压源； 所述运算放大器的第一输入端为所述最大亮度提升模块的输入端，用以接收一采样电压信号，其第二输入端与所述基准电压源的输出端电学连接，其输出端电学连接至所述第一MOS晶体管的栅极，所述运算放大器控制所述第一MOS晶体管的导通阻抗，所述运算放大器闭环工作时保证两个输入端电压相等； 所述第一MOS晶体管的源极电学连接至所述运算放大器的第一输入端，其漏极为所述最大亮度提升模块的输出端，输出一电流信号用以控制一LED驱动电路的输出电流。

【技术特征摘要】
1.一种最大亮度提升模块，其特征在于，包括:一运算放大器、一第一 MOS晶体管以及一基准电压源； 所述运算放大器的第一输入端为所述最大亮度提升模块的输入端，用以接收一采样电压信号，其第二输入端与所述基准电压源的输出端电学连接，其输出端电学连接至所述第一MOS晶体管的栅极，所述运算放大器控制所述第一 MOS晶体管的导通阻抗，所述运算放大器闭环工作时保证两个输入端电压相等； 所述第一 MOS晶体管的源极电学连接至所述运算放大器的第一输入端，其漏极为所述最大亮度提升模块的输出端，输出一电流信号用以控制一 LED驱动电路的输出电流。2.根据权利要求1所述的最大亮度提升模块，其特征在于，所述模块进一步包括:一分压处理单元以及一滤波单元；所述分压处理单元接收外部幅值为正的电压信号并进行处理；所述滤波单元分别电学连接至所述分压处理单元以及所述运算放大器的第一输入端，所述滤波单元用于对经所述分压处理单元处理后的电压信号进行滤波，获取采样电压信号输出至所述运算放大器的第一输入端。3.根据权利要求2所述的最大亮度提升模块，其特征在于，所述分压处理单元包括一上分压电阻以及一下分压电阻，所述滤波单元包括一滤波电阻以及一滤波电容；所述上分压电阻一端接收外部幅值为正的电压信号，另一端与所述下分压电阻电学连接，所述下分压电阻另一端接地；所述滤波电阻一端耦接至所述上分压电阻和下分压电阻之间，另一端分别电学连接至所述滤波电容的一端以及所述运算放大器的第一输入端，所述滤波电容另一端接地。4.根据权利要求3所 述的最大亮度提升模块，其特征在于，所述模块进一步包括:一输入电阻；所述输入电阻串接在所述滤波电阻与所述运算放大器的第一输入端之间，并与所述第一 MOS晶体管的源极电学连接，用于获取分压并输出至所述第一 MOS晶体管。5.一种可控硅调光LED驱动电路，其特征在于，包括:一第二 MOS晶体管、一峰值电流比较器、一前馈电阻、一参考电压源以及一权利要求1至4任意一项所述的最大亮度提升模块； 所述第二 MOS晶体管的漏极电学连接至一功率开关MOS晶体管的源极，所述第二 MOS晶体管的源极电学连接一采样电阻； 所述最大亮度提升模块的输出端通过所述第一 MOS晶体管的漏极电学连接至所述峰值电流比较器第一输入端以及所述前馈电阻，所述第一 MOS晶体管输出的电流信号流经前馈电阻产生直流偏压； 所述峰值电流比较器第一输入端通过所述前馈电阻与采样电阻电学连接，其第二输入端与所述参考电压源的输出端电学连接，其输出端耦接至所述第二 MOS晶体管的栅极，所述峰值电流比较器用于将所述前馈电阻及采样电阻的电压幅值之和与所述参考电压源的电压阈值比较，控制所述第二 MOS晶体管的导通与关闭。6.根据权利要求5所述的可控硅调光LED驱动电路，其特征在于，所述电路进一步包括一最大开通时间计时器、一或逻辑门以及一 RS触发器；所述最大开通时间计时器的一端分别电学连接至所述RS触发器的输出端以及第二MOS晶体管的栅极，所述最大开通时间计时器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜磊，宗强，孙顺根，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31