LED驱动电源及其控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及了一种LED驱动电源及其控制器，该LED驱动电源的控制器包括用于控制功率开关管的驱动端，及用于对采样电阻的电流进行采样的采样端，而且，在功率开关管关断时，电感通过续流二极管为LED灯珠续流，控制器还包括开关控制模块，而且，在功率开关管关断时，开关控制模块检测电感是否放电结束，并在放电结束时通过驱动端控制功率开关管开通；在功率开关管开通时，开关控制模块通过其采样端检测采样电阻的电流，并在电流达到预设值时通过驱动端控制功率开关管关断。实施本实用新型专利技术的技术方案，可在没有电解电容的前提下，实现LED灯珠的恒流驱动，而且，由于无需设置电解电容，所以能够有效解决LED灯的寿命问题和生产效率问题。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动电源及其控制器
本技术涉及LED照明领域，尤其涉及一种LED驱动电源及其控制器。
技术介绍
LED驱动电源的寿命瓶颈是驱动电源中使用的电解电容，根据电解电容的特性，当电解电容的温度超过105度，电解电容的寿命将快速下降，所以电解电容限制了LED灯的寿命。如图1所示的现有非隔离BUCK结构的LED驱动电源，该驱动电源中有两个电解电容102、108。由于LED驱动电源一般情况下都是内置在LED灯具中，所以会造成LED驱动电源的温度更高，很容易导致电解电容102、108的温度超过105度，根据电解电容的特性，当电解电容的温度超过105度，电解电容的寿命将快速下降，所以电解电容限制了LED灯的寿命。另外，目前DOB(Driver-on-board，即，LED灯珠和驱动电源设计在同一块铝基板上)设计理念逐渐流行，由于LED灯珠和LED电源都集成在同一块铝基板上面，而铝基板上的元件都是贴片元件，所以作为插件元件的电解电容无法直接使用贴片机把它贴在铝基板上，虽然可以通过对电解电容的引脚进行改形以使得可以使用贴片机把它贴到铝基板上，但还是会严重影响生产效率。综上，只要LED驱动电源中含有电解电容，都会影响到LED驱动电源的寿命及影响LED驱动电源的生产效率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的寿命短且生产效率低的缺陷，提供一种LED驱动电源及其控制器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED驱动电源的控制器，包括用于控制功率开关管的驱动端，及用于对采样电阻的电流进行采样的采样端，而且，在所述功率开关管关断时，电感通过续流二极管为LED灯珠续流，所述控制器还包括开关控制模块，而且，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块检测所述电感是否放电结束，并在放电结束时通过所述驱动端控制所述功率开关管开通；在所述功率开关管开通时，所述开关控制模块通过其采样端检测所述采样电阻的电流，并在所述电流达到预设值时通过所述驱动端控制所述功率开关管关断。优选地，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块利用所述功率开关的栅极和漏极之间的寄生电容来检测所述电感是否放电结束。优选地，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块检测所述驱动端的电流，并在所述电流为零时确定所述电感放电结束。优选地，所述开关控制模块包括：过零检测单元、RS触发器、比较器和驱动电路，其中，所述过零检测单元的输入端连接所述驱动端，所述过零检测单元的输出端连接所述RS触发器的置位端，所述比较器的反相输入端输入参考电压，所述比较器的同相输入端连接所述采样端，所述比较器的输出端连接所述RS触发器的复位端，所述RS触发器的输出端通过所述驱动电路连接所述驱动端。优选地，LED驱动电源中的整流桥通过对输入的交流电压进行转换来对所述LED灯珠供电，而且，在所述整流桥的输出电压低于所述LED灯珠的端电压时，所述开关控制模块保持所述功率开关管处于开通状态。本技术还构造一种LED驱动电源，与LED灯珠连接，其特征在于，包括：整流桥、续流二极管、功率开关管、电感、采样电阻和以上所述的控制器，其中，所述整流桥的正输出端分别连接所述续流二极管的阴极及所述LED灯珠的正端，所述控制器的驱动端连接所述功率开关管的栅极，所述功率开关管的漏极与所述续流二极管的阳极一并接所述电感的第一端，所述电感的第二端接所述LED灯珠的负端，所述功率开关管的源极及所述控制器的采样端分别连接所述采样电阻的第一端，所述采样电阻的第二端接地。实施本技术所提供的技术方案，可在没有电解电容的前提下，实现LED灯珠的恒流驱动，而且，由于无需设置电解电容，所以能够有效解决LED灯的寿命问题和生产效率问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是现有的非隔离BUCK结构的LED驱动电源的电路图；图2是本技术LED驱动电源实施例一的电路图；图3是本技术LED驱动电源实施例二的电路图；图4是图3中的信号逻辑图；图5是整个工频周期内的信号逻辑图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为了解决LED驱动电源中因含电解电容而导致的寿命短且生产效率低的问题，本技术构造一种不需要电解电容的LED驱动电源及其控制器，能够有效解决LED灯的寿命问题和生产效率问题。图2是本技术LED驱动电源实施例一的电路图，在该实施例中，LED驱动电源的输入端与交流电源200相连，LED驱动电源的输出端与LED灯珠207相连，而且，该LED驱动电源主要包括：整流桥201、控制器202、续流二极管203、功率开关管205、电感204和采样电阻206，其中，整流桥201两个输入端分别连接交流电源200的两输出端，整流桥201的正输出端分别连接续流二极管203的阴极、控制器202的电源端(HV)、以及LED灯珠207的正端，控制器202的驱动端(Drv)连接功率开关管205的栅极，用于控制功率开关管205的开关，功率开关管205的漏极与续流二极管203的阳极一并接电感204的第一端，电感204的第二端接LED灯珠207的负端，功率开关管205的源极及控制器202的采样端(CS)分别连接采样电阻206的第一端，采样电阻206的第二端接地。在该LED驱动电源中，当控制器202控制功率开关管205导通时，整流桥201的输出电流经LED灯珠207、电感204、功率开关管205、采样电阻206形成回路；当控制器202控制功率开关管205关断时，电感204经续流二极管203、LED灯珠207形成续流回路。另外，在该实施例中，控制器202还包括开关控制模块，而且，在功率开关管关断时，开关控制模块检测电感204是否放电结束(退磁完成)，并在放电结束时通过驱动端(Drv)控制功率开关管205开通；在功率开关管205开通时，开关控制模块通过其采样端(CS)检测采样电阻205的电流，并在电流达到预设值时通过驱动端(Drv)控制功率开关管205关断。在该实施例中，LED驱动电源的结构为非隔离降压型，整流桥201的输出电压Vdc如图5中波形500所示，而且，LED驱动电源由于没有设置电解电容，所以，当整流桥201的输出电压在谷底时，就会比LED灯珠207的两端电压Vled低，输出电流Io也将随着整流桥输出电压的降低而减小，如图5中的波形503所示。若要实现输出电流Io为恒定值，只要让LED驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED驱动电源的控制器，包括用于控制功率开关管的驱动端，及用于对采样电阻的电流进行采样的采样端，而且，在所述功率开关管关断时，电感通过续流二极管为LED灯珠续流，其特征在于，所述控制器还包括开关控制模块，而且，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块检测所述电感是否放电结束，并在放电结束时通过所述驱动端控制所述功率开关管开通；在所述功率开关管开通时，所述开关控制模块通过其采样端检测所述采样电阻的电流，并在所述电流达到预设值时通过所述驱动端控制所述功率开关管关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电源的控制器，包括用于控制功率开关管的驱动端，及用于对采样电阻的电流进行采样的采样端，而且，在所述功率开关管关断时，电感通过续流二极管为LED灯珠续流，其特征在于，所述控制器还包括开关控制模块，而且，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块检测所述电感是否放电结束，并在放电结束时通过所述驱动端控制所述功率开关管开通；在所述功率开关管开通时，所述开关控制模块通过其采样端检测所述采样电阻的电流，并在所述电流达到预设值时通过所述驱动端控制所述功率开关管关断。


2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块利用所述功率开关的栅极和漏极之间的寄生电容来检测所述电感是否放电结束。


3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，在所述功率开关管关断时，所述开关控制模块检测所述驱动端的电流，并在所述电流为零时确定所述电感放电结束。


4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述开关控制模块包括：过零检测单元、RS触发器、比较器和驱动电路，其中，所述过零检测单元的输入端连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑曰，廖伟明，胡小波，
申请(专利权)人：深圳市芯飞凌半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44