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用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路制造技术

技术编号:10750596 阅读:164 留言:0更新日期:2014-12-10 20:34
本实用新型专利技术公开了一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路,本实用新型专利技术包括:一变压器辅助绕组单元,用于对变压器次级绕组的两端电压进行采样;一电阻分压器单元,用于对采样电压进行分压并输入到控制芯片内部;一下降沿检测单元,用于对输入电压波形进行下降沿检测,并产生一零电流检测信号;一电流采样单元,用于对变压器初级绕组的峰值电流进行采样;一恒流控制单元,用于对LED驱动电源的输出电流进行恒流控制;一逻辑与驱动单元,用于对恒流控制单元的输出信号进行逻辑控制,进而驱动功率开关管和控制下降沿检测单元。本实用新型专利技术使得LED驱动电源具有很好的输出恒流效果,能够取得理想的负载调整率和线性调整率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路,本技术包括:一变压器辅助绕组单元,用于对变压器次级绕组的两端电压进行采样;一电阻分压器单元,用于对采样电压进行分压并输入到控制芯片内部;一下降沿检测单元,用于对输入电压波形进行下降沿检测,并产生一零电流检测信号;一电流采样单元,用于对变压器初级绕组的峰值电流进行采样;一恒流控制单元,用于对LED驱动电源的输出电流进行恒流控制;一逻辑与驱动单元,用于对恒流控制单元的输出信号进行逻辑控制,进而驱动功率开关管和控制下降沿检测单元。本技术使得LED驱动电源具有很好的输出恒流效果,能够取得理想的负载调整率和线性调整率。【专利说明】用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路
本技术涉及一种零电流检测电路,尤其涉及一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路。
技术介绍
在反激式LED恒流驱动电路中,广泛的采用原边反馈的控制方式来实现输出电流的恒流控制。原边反馈的控制方式为了实现输出电流的恒流控制,除了需要准确采样变压器初级绕组的峰值电流外,还需要准确检测变压器次级绕组电流过零的时刻。 在检测变压器次级绕组电流的过零时刻方面,传统的解决方法是利用变压器的辅助绕组来采样变压器次级绕组的电压,并通过电阻分压器把采样电压转化为一个适合控制芯片输入的电压。在控制芯片内部将该输入电压与控制芯片内部的基准电压进行比较,t匕较的结果作为次级绕组的零电流检测信号。 图1是传统的具有变压器次级绕组零电流检测电路的LED恒流驱动电路,通常包括:整流桥Dl?D4,输入滤波电容Cl,启动电阻R3,供电电容C2,控制芯片Ul,FB分压电阻Rl、R2,整流二极管D5,峰值电流采样电阻R4,功率开关管Ql,变压器Tl,次级整流二极管D6,输出电容C3,输出电阻R5和LED负载LEDs。在功率开关管Ql导通期间,变压器Tl的初级绕组电流随时间斜坡上升到峰值,此时功率开关管Ql开始关断,同时变压器Tl的次级绕组电流开始随时间从峰值斜坡下降。当变压器次级绕组电流下降到零时,次级绕组两端的电压开始进行准谐振。变压器Tl的辅助绕组采样到次级绕组的准谐振电压并经过电阻分压器输入到控制芯片内部。如图2所示,在控制芯片内部该输入电压与一基准电压进行比较。当该输入电压比控制芯片内部的基准电压低时,比较器输出一零电流检测信号并送到恒流控制电路中。 图3为传统具有变压器次级绕组零电流检测电路的LED恒流驱动电路的关键节点波形图。从图中可以看到,当次级绕组电流ILS下降到零后,FB电压开始进行准谐振并下降,经过Td时间后FB电压下降到VREF,此时比较器的输出开始翻转,零电流检测信号Z⑶变为高电平。因此,次级绕组电流ILS过零时刻与零电流检测信号ZCD变为高电平时刻之间存在较大延时,延时时间Td约为准谐振周期的1/4。 传统的变压器次级绕组电流过零检测电路存在以下缺点:次级绕组电流过零时刻与零电流检测信号ZCD之间存在较大延时,因此零电流检测信号ZCD并不能准确的反映变压器次级绕组电流过零时刻的信息,这会使得LED驱动电源的输出恒流效果变差,同时也会使得LED驱动电源的负载调整率和线性调整率变差。在讲究电流精度和注重调整率特性的LED驱动电源设计中,这种传统的变压器次级绕组电流过零检测技术越来越具有局限性。
技术实现思路
针对传统变压器次级绕组电流过零检测技术的局限性,本技术的目的在于提供一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路。 本技术的目的通过下述技术方案实现:一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路包括:一变压器辅助绕组单元,用于对变压器次级绕组的两端电压进行采样;一电阻分压器单元,用于对采样电压进行分压并输入到控制芯片内部;一下降沿检测单元,用于对输入电压波形进行下降沿检测,并产生一零电流检测信号;一电流采样单元,用于对变压器初级绕组的峰值电流进行采样;一恒流控制单元,用于对LED驱动电源的输出电流进行恒流控制;一逻辑与驱动单元,用于对恒流控制单元的输出信号进行逻辑控制,进而驱动功率开关管和控制下降沿检测单元; 所述变压器辅助绕组单元的输出端连接所述电阻分压器单元的输入端,所述电阻分压器单元的输出端连接所述下降沿检测单元的一个输入端,所述下降沿检测单元的输出端与所述恒流控制单元的一个输入端连接,所述恒流控制单元的另一个输入端还与所述电流采样单元的输出端连接,所述电流采样单元的输入端与峰值电流检测电阻连接,所述恒流控制单元的输出端与所述逻辑与驱动单元的输入端连接;所述逻辑与驱动单元的输出端分别与功率开关管的输入端和所述下降沿检测单元的另一个输入端连接。 更进一步地,所述下降沿检测单元包括一开关控制逻辑单元,逻辑开关,延时电阻,延时电容和具有输入失调电压的比较器;所述开关控制逻辑单元的输入端与所述逻辑与驱动单元的输出端连接,所述开关控制逻辑单元的输出端控制所述逻辑开关的关断与闭合;所述逻辑开关的一端连接所述电阻分压器单元的输出端,所述逻辑开关的另一端连接所述延时电容;所述延时电阻的一端连接所述延时电容,所述延时电阻的另一端连接电阻分压器的输出端;所述具有输入失调电压的比较器的负输入端与所述电阻分压器单元的输出端连接,所述具有输入失调电压的比较器的正输入端与所述延时电容连接,其输出端与所述恒流控制单元的一个输入端连接。更进一步地,本技术公开了一种LED恒流驱动电路,该LED恒流驱动电路包括上述的变压器次级绕组零电流检测电路,还包括:一整流桥,一输入滤波电容,一启动电阻,一供电电容,一整流二极管,一峰值电流米样电阻,一功率开关管,一变压器,一次级整流二极管,一输出电容,一输出电阻和一 LED负载。 更进一步地,本技术所述零电流检测电路还可以应用于没有变压器的LED驱动电源中,如非隔离电源系统中的电感电流过零检测。 本技术的变压器次级绕组零电流检测电路的工作原理为:LED驱动电源的控制芯片集成了一下降沿检测电路,通过检测变压器次级绕组电压的下降沿来确定变压器次级绕组电流过零的时刻,这减小了变压器次级绕组电流过零时刻与零电流检测信号之间的延时,从而提高了输出LED电流的恒流精度,同时也改善了输出LED电流的负载调整率与线性调整率。 与传统的变压器次级绕组电流过零检测技术相比较,本技术的用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路,通过对变压器次级绕组电压的下降沿进行检测,极大的减小了次级绕组电流过零时刻与零电流检测信号ZCD之间的延时,因此零电流检测信号ZCD能够准确的反映变压器次级绕组电流过零时刻的信息。这会使得LED驱动电源具有很好的输出恒流效果,同时也会取得理想的负载调整率和线性调整率。 【专利附图】【附图说明】 关于本技术的优点与精神可以通过以下的技术详述和所附图式得到进一步的了解。 图1为传统的具有变压器次级绕组零电流检测电路的LED恒流驱动电路; 图2为传统的变压器次级绕组零电流检测的比较器电路; 图3为传统的具有变压器次级绕组零电流检测电路的LED恒流驱动电路的关键节点波形图; 图4为本技术实施例1的具有变压器次本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于LED驱动电源的变压器次级绕组零电流检测电路,其特征在于包括:一变压器辅助绕组单元,用于对变压器次级绕组的两端电压进行采样;一电阻分压器单元,用于对采样电压进行分压并输入到控制芯片内部;一下降沿检测单元,用于对所述输入电压波形进行下降沿检测,并产生一零电流检测信号;一电流采样单元,用于对所述变压器初级绕组的峰值电流进行采样;一恒流控制单元,用于对所述LED驱动电源的输出电流进行恒流控制;一逻辑与驱动单元,用于对所述恒流控制单元的输出信号进行逻辑控制,进而驱动所述功率开关管和控制所述下降沿检测单元;所述变压器辅助绕组单元的输出端连接所述电阻分压器单元的输入端,所述电阻分压器单元的输出端连接所述下降沿检测单元的一个输入端,所述下降沿检测单元的输出端与所述恒流控制单元的一个输入端连接,所述恒流控制单元的另一个输入端还与所述电流采样单元的输出端连接,所述电流采样单元的输入端与峰值电流检测电阻连接,所述恒流控制单元的输出端与所述逻辑与驱动单元的输入端连接;所述逻辑与驱动单元的输出端分别与功率开关管的输入端和所述下降沿检测单元的另一个输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄钦阳张明明邓小兵
申请(专利权)人:黄钦阳
类型:新型
国别省市:福建;35

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