一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法，所述LED驱动电路包括相位检测模块、正弦波产生模块、恒流源模块和LED灯串；所述相位检测模块用于对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块，所述正弦波产生模块用于根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块，所述恒流源模块用于根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流，通过所述正弦波产生模块控制所述恒流源模块调节输出电流即流经所述LED灯串的工作电流，使得所述工作电流为一个与线电压同频同相的接近正弦波，从而降低谐波失真，且不会存在LED灯串的发光闪烁问题。

A kind of LED driving circuit and its driving method to reduce harmonic distortion

【技术实现步骤摘要】
一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法
本专利技术涉及LED
，特别涉及一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法。
技术介绍
传统线性LED驱动方法中驱动LED灯串发光的电流是一个与整流周期同步的方波信号，电流的阶跃跳变，就会引入高次谐波失真。谐波失真指的是除基波外的频率分量。一般的电压或电流波形可以理解为是由很多不同频率、相位、幅度的正弦波叠加而成。输入电压是一个正弦波，因此输出电流如果是与输入电压同频同相的正弦波则谐波失真为0，但LED是非阻性负载所以做不到电流随输入电压同相变化。如图1a和图1b所示，一般线性LED驱动方法要满足分次谐波失真的规范需要把交流电的分压信号作为输出电流的参考电压实现电流与交流电压同步变化，这样不会出现电流的阶跃跳变，也就不会引入高次谐波失真。但如图2a和图2b所示，由于参考电压是由线网电压分压得到，当线网电压波动时，参考电压跟随线网波动，输出电流也随之波动，最终导致LED发光闪烁。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法，能够确保流经LED灯串的工作电流为一个与输入电压同频同相的且不随线电压波动的接近正弦波，从而降低谐波失真。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种降低谐波失真的LED驱动电路，包括相位检测模块、正弦波产生模块、恒流源模块和LED灯串；所述相位检测模块用于对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块，所述正弦波产生模块用于根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块，所述恒流源模块用于根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述相位检测模块包括采样单元和相位信号输出单元；所述采样单元用于对所述线电压分压采样后输出采样信号至所述相位信号输出单元；所述相位信号输出单元用于根据所述采样信号输出所述相位信号至所述正弦波产生模块。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述正弦波产生模块包括计时器和转换单元；所述计时器用于在接收到所述相位信号时开始计时，并每隔采样周期输出计时信息至所述转换单元，且在达到线电压周期时清零；所述转换单元根据所述计时信息选择对应的电压信号输出至所述恒流源模块。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述转换单元包括分压子单元和多路选择子单元；所述分压子单元将对参考电压进行分压后通过不同的抽头输出对应的电压信号至所述多路选择子单元，所述多路选择子单元根据所述计时信息将所述分压子单元对应抽头输出的电压信号输出至所述恒流源模块。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述正弦波产生模块还包括采样频率调节单元，所述采样频率调节单元用于计算所述相位检测模块两次输出相同相位信号的时间间隔，之后根据所述时间间隔以及所述时间间隔内的采样次数计算所述采样周期，并将所述采样周期输出至所述计时器。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述采样单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接线电压输入端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端均连接所述相位信号输出单元，所述第二电阻的另一端接地。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述相位信号输出单元包括比较器，所述比较器的正相输入端连接所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端，所述比较器的反相输入端接地，所述比较器的输出端连接所述正弦波产生模块。所述的降低谐波失真的LED驱动电路中，所述相位信号输出单元包括模数转换器，所述模数转换器的一端连接所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端，所述模数转换器的另一端连接所述正弦波产生模块。一种如上所述的降低谐波失真的LED驱动电路的驱动方法，包括如下步骤：所述相位检测模块对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块；所述正弦波产生模块根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块；所述恒流源模块根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流。所述的降低谐波失真的LED驱动电路的驱动方法中，所述相位检测模块对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块的步骤包括：所述采样单元对所述线电压分压采样后输出采样信号至所述相位信号输出单元；所述相位信号输出单元根据所述采样信号输出所述相位信号至所述正弦波产生模块。相较于现有技术，本专利技术提供的一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法，所述LED驱动电路包括相位检测模块、正弦波产生模块、恒流源模块和LED灯串；所述相位检测模块用于对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块，所述正弦波产生模块用于根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块，所述恒流源模块用于根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流，通过所述正弦波产生模块控制所述恒流源模块调节输出电流即流经所述LED灯串的工作电流，确保流经LED灯串的工作电流为一个与线电压同频同相的接近正弦波，从而降低谐波失真，且不会存在LED灯串发光闪烁的问题。附图说明图1a和图1b为现有的第一LED驱动电路及其输入电压和输出电流的波形图；图2a和图2b为现有的第二LED驱动电路及其输入电压和输出电流的波形图；图3为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路的结构框图；图4为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第一实施例相位检测模块的电路原理图；图5为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第一实施例正弦波产生模块的电路原理图；图6为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中非线性数模转换器的电流原理图；图7为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第一实施例输入交流电、线电压和电压信号的波形图以及θflag和计时信息To的时序图；图8为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第二实施例相位检测模块的电路原理图；图9为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第二实施例正弦波产生模块的电路原理图；图10为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第三实施例相位检测模块的电路原理图；图11为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中线电压周期TAC的时序图以及输入交流电和线电压的波形图；图12为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路中第三实施例采样频率调整单元的原理图；图13为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路的驱动方法的流程图；图14为本专利技术提供的降低谐波失真的LED驱动电路的驱动方法中步骤S100的流程图。具体实施方式本专利技术提供的一种降低谐波失真的LED驱动电路及其驱动方法，能够确保流经LED灯串的工作电流为一个与输入电压同频同相的且不随线电压波动的接近正弦波，从而降低谐波失真，避免LED灯串发光出现闪烁。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，包括相位检测模块、正弦波产生模块、恒流源模块和LED灯串；所述相位检测模块用于对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块，所述正弦波产生模块用于根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块，所述恒流源模块用于根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，包括相位检测模块、正弦波产生模块、恒流源模块和LED灯串；所述相位检测模块用于对线电压进行采样后输出对应的相位信号至所述正弦波产生模块，所述正弦波产生模块用于根据所述相位信号输出对应的电压信号至所述恒流源模块，所述恒流源模块用于根据所述电压信号控制流经所述LED灯串的工作电流。


2.根据权利要求1所述的降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，所述相位检测模块包括采样单元和相位信号输出单元；所述采样单元用于对所述线电压分压采样后输出采样信号至所述相位信号输出单元；所述相位信号输出单元用于根据所述采样信号输出所述相位信号至所述正弦波产生模块。


3.根据权利要求1所述的降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，所述正弦波产生模块包括计时器和转换单元；所述计时器用于在接收到所述相位信号时开始计时，并每隔采样周期输出计时信息至所述转换单元，且在达到线电压周期时清零；所述转换单元根据所述计时信息选择对应的电压信号输出至所述恒流源模块。


4.根据权利要求3所述的降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，所述转换单元包括分压子单元和多路选择子单元；所述分压子单元将参考电压进行分压后通过不同的抽头输出对应的电压信号至所述多路选择子单元，所述多路选择子单元根据所述计时信息将所述分压子单元对应抽头输出的电压信号输出至所述恒流源模块。


5.根据权利要求3所述的降低谐波失真的LED驱动电路，其特征在于，所述正弦波产生模块还包括采样频率调节单元，所述采样频率调节单元用于计算所述相位检测模块两次输出相同相位信号的时间间隔，之后根据所述时间间隔以及所述时间间隔内的采样次数计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦炎全，王文攀，吴浩明，
申请(专利权)人：深圳市晟碟半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44