CN203435203U - Led驱动电路 - Google Patents

Abstract

公开了一种LED驱动电路，包括升降压开关电路、控制电路、和总谐波失真(THD)优化电路。其中，升降压开关电路一端与电源连接，另一端与控制电路连接；控制电路一端与升降压开关电路连接，另一端与总谐波失真电路连接；并且总谐波失真电路一端与电源连接，另一端与控制电路连接。根据本实用新型实施例的LED驱动电路能克服现有的LED驱动方案中存在的能源利用率低、传输损耗大等问题。

Description

LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电路领域，更具体地涉及一种LED驱动电路。

背景技术

目前发光二极管(LED)技术已日趋成熟并且由于其具有发光效率高、使用寿命长等特点，所以在照明领域上取代传统的白炽灯已刻不容缓。但是，在现有的灯杯、灯管等小功率LED用开关电源方案中，普遍存在功率因数低、谐波分量高等缺点。因为低功率因数、高谐波分量会导致电网中的谐波能量大、能源利用率低、传输损耗大等问题，从而加重电网负担。

实用新型内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本实用新型提供了一种新颖的LED驱动电路。

根据本实用新型实施例的LED驱动电路，包括升降压开关电路、控制电路、和总谐波失真(THD)优化电路。其中，升降压开关电路一端与电源连接，另一端与控制电路连接；控制电路一端与升降压开关电路连接，另一端与总谐波失真电路连接；并且总谐波失真电路一端与电源连接，另一端与控制电路连接。

根据本实用新型实施例的LED驱动电路能克服现有的LED驱动方案中存在的能源利用率低、传输损耗大等问题。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：

图1示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的电路图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的LED驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更清楚的理解。本实用新型绝不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了相关元素或部件的任何修改、替换和改进。

根据实用新型实施例的LED驱动电路是基于常见的升降压(BUCK-BOOST)电路开发的。下面结合图1和图2，详细说明根据本实用新型实施例的LED驱动电路。

图1示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的电路图。如图1所示，根据本实用新型实施例的LED驱动电路包括升降压(BUCK-BOOST)开关电路1、控制电路2、以及总谐波失真(THD)优化电路3。其中：

BUCK-BOOST开关电路1包括滤波电容C1、C2，电感L1，金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)Q1，整流二极管D1，以及电流感测电阻Rs。其中，滤波电容C1连接在电源Vin与地之间，MOSFET管Q1的源极和漏极、电感L1、以及电流感测电阻Rs连接在电源Vin与地之间，滤波电容C2和整流二极管D1连接在电源Vin与MOSFET管Q1的漏极和电感L1之间的连接节点之间。

控制电路2由脉宽调制(PWM)芯片U1为主的控制元件构成，用于驱动BUCK-BOOST开关电路1中的MOSFET Q1。其中，PWM芯片U1包括以下管脚：

环路补偿脚(COMP脚)，外接电容C4到地，并且耦合至PWM芯片U1内的用于输出电流调整的误差放大器的输出；

驱动脚(GATE脚)，连接至BUCK-BOOST开关电路1中的MOSFET管Q1的栅极，用以驱动MOSFET管Q1；

电流检测脚(CS脚)，连接至BUCK-BOOST开关电路1中的MOSFET管Q1的源极与电流感测电阻Rs之间的连接节点；以及

接地脚(GND脚)，连接至地。

THD优化电路3包括电阻R2、R3，和电容C5。其中，R2一端连接到BUCK-BOOST开关电路1中的电容C1的正端，另一端连接到R3的一端，R3的另一端连接到芯片地。R2和R3的连接节点连接到电容C5的一端，电容C5的另一端连接到控制电路2中的PWM芯片U1的COMP脚。

在图1所示的LED驱动电路中，LED负载与BUCK-BOOST开关电路1中的滤波电容C2并联。通过THD优化线路3能使COMP脚与输入电压的相位缩小，并且通过COMP脚的纹波来补偿输入电流的波形失真，能提高功率因数、降低谐波分量。

图2示出了根据本实用新型另一实施例的LED驱动电路。可以看出，图2所示的LED驱动电路与图1所示的LED驱动电路的区别主要在于，BUCK-BOOST开关电路1的连接方式。具体地，滤波电容C1连接在电源Vin与地之间，MOSFET管Q1的源极和漏极、以及电感L1连接在电源Vin与地之间，电流感测电感Rs、滤波电容C2、以及整流二极管D1连接在MOSFET管Q1的源极和电感L1之间的连接节点与地之间，MOSFET管Q1的源极和电感L1之间的连接节点与参考地连接。另外在图2所示的LED驱动电路中，PWM芯片U1的CS脚连接至电流感测电阻Rs和滤波电容C2之间的连接节点。同样，在图2所示的LED驱动电路中，LED负载与BUCK-BOOST开关电路1中的滤波电容C2并联。通过THD优化线路3能使COMP脚与输入电压的相位缩小，并且通过COMP脚的纹波来补偿输入电流的波形失真，能提高功率因数、降低谐波分量。

以上已经参考本实用新型的具体实施例来描述了本实用新型，但是本领域技术人员均了解，可以对这些具体实施例进行各种修改、组合和变更，而不会脱离由所附权利要求或其等同物限定的本实用新型的精神和范围。此外，附图中的任何信号箭头应当被认为仅是示例性的，而不是限制性的，除非另有具体指示。当术语被预见为使分离或组合的能力不清楚时，组件或者步骤的组合也将被认为是已经记载了。

Claims (9)

1.一种LED驱动电路，包括升降压开关电路、控制电路、和总谐波失真优化电路，其中： 

所述升降压开关电路一端与电源连接，另一端与所述控制电路连接； 

所述控制电路一端与所述升降压开关电路连接，另一端与所述总谐波失真电路连接；并且 

所述总谐波失真电路一端与所述电源连接，另一端与所述控制电路连接。 

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述升降压开关电路包括第一和第二滤波电容、电感、金属氧化物半导体场效晶体管、整流二极管、以及电流感测电阻。 

3.根据权利要求1或2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括脉宽调制芯片和第一电容，其中，所述脉宽调制芯片的环路补偿脚经由所述第一电容连接至地。 

4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述总谐波失真电路包括第一和第二电阻、以及第二电容。 

5.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述升降压开关电路中的金属氧化物半导体场效晶体管的栅极与所述控制电路中的所述脉宽调制芯片的驱动脚连接。 

6.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，在所述总谐波失真电路中，所述第一和第二电阻串联在所述电源与地之间，并且所述第一和第二电阻之间的连接节点经由所述第二电容与所述脉宽调制芯片的所述环路补偿脚连接。 

7.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，在所述升降压开关电路中，所述第一滤波电容连接在所述电源与地之间，所述金属氧化物半导体场效晶体管的源极和漏极、以及所述电感连接在所述电源与地之间，所述电流感测电阻、所述第二滤波电容、和所述整流二极管连接在所述金属氧化物半导体场效应管的源极/漏极和所述电感之间的连接节点与地 之间，所述金属氧化物半导体场效应管的源极/漏极和所述电感之间的连接节点与参考地连接。 

8.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，在所述升降压开关电路中，所述第一滤波电容连接在所述电源与地之间，所述金属氧化物半导体场效晶体管的源极和漏极、所述电感、以及所述电流感测电阻连接在所述电源与地之间，所述第二滤波电容和所述整流二极管连接在所述电源与所述金属氧化物半导体场效应管的源极/漏极和所述电感之间的连接节点之间。 

9.根据权利要求7或8所述的LED驱动电路，其特征在于，LED负载通过与所述升降压开关电路中的所述第二滤波电容并联连接，来由所述LED驱动电路驱动。 

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