[发明专利]一种恒流源控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种恒流源的控制电路。更具体地说，本发明涉及一种驱动LED 的恒流源的控制和驱动电路。

背景技术

随着大功率LED技术的发展与成熟，照明用LED的性能指标日益大幅度提高。 目前产业化的白光LED的光效已经达到(70-90)lm/W，远远超过普通白炽灯的 光效水平，大功率LED将在照明领域得到越来越广泛的应用，人们把它誉为21 世纪代替荧光灯和白炽灯的第四代照明光源。

由于LED灯根据其LED数量的不同，电压变化范围较大，且LED的驱动电流 要是恒流才能获得很高的光效和很长的寿命，因此对驱动LED灯的电流波动范围 的限制要求较高(一般5％)。

现有的恒流功率变换电路效率低、电路复杂、不易于控制、使用范围不广等， 影响了它的使用。在现有技术中，如图1所示为恒流装置(US.Patent NO.6954058 B2，On OCt，11，2005)，电路复杂，实现困难，成本高。如图2所示为反馈电压和 参考输出电压的变换器(US.Patent NO.7317302 B1，On Jan，8，2008)，为恒压 输出，限制了其使用范围。

对于输出浮地的Buck变流器，其一般的恒流控制方式都需要通过采样输出电 流来获得恒定的输出电流，而且需要增加光耦等隔离放大电路将电流信号放大， 这些都会增加成本和电路的复杂程度，降低了可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足而提供一种简单的 无需输出采样电阻的恒流控制方式。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种CCM模式的恒流 源控制电路，包括主电路、基准电容电路、电压控制电流源电路、开关管控制电 路，其特征在于所述的主电路为包括电感L1、电感电流检测电阻SR1和第一开 关管SQ1的功率变换电路；所述的基准电容电路包括基准电容SC3和第二开关管 SQ3；所述的电压控制电流源电路，用于给基准电容SC3充电，其电流大小与输 出电压U_O成正比；所述的开关管控制电路同步控制第一开关管SQ1和第二开关 管SQ3的通断，并控制输出电压U_O与开关管的关断时间t_off的乘积为常数；所述 的主电路可以是符合条件的任何一种功率变换电路，一个优选的实施方式是：包 括二极管SD1、检测电流电阻SR1、电感L1、电容SC1、电容SC2和第一开关管 SQ1，所述的第一开关管SQ1为MOS管，二极管SD1的阴极接电容SC1的一端和 电容SC2的一端，阳极接电感L1的一端；电容SC1一端接输入正端A，另一端 接地；电阻SR1的一端接MOS管SQ1的源极，另一端接地；MOS管的漏极接电感 L1的一端和二极管SD1的阳极；电容SC2的另一端接电感L1的另一端；根据本 发明，所述的基准电容电路可以是任何一种条件的电路，一个优选的实施方式是 包括二极管SD2、电阻SR3、电容SC3和第二开关管SQ3，所述的第二开关管SQ3 为MOS管，二极管SD2的阴极接MOS管SQ3的漏极、电阻SR3的一端和电压控制 电流源电路的输出D，阳极接电容SC3的一端和电阻SR3的另一端；电容SC3的 另一端和MOS管SQ3的源极接地；所述的电压控制电流源电路可以是任何一种符 合条件的电路，一个优选的实施方式是包括三极管SQ2和电阻SR2，所述的三极 管SQ2为PNP型管，三极管SQ2的基极接输出负端B，三极管SQ2的发射极接电 阻SR2的一端，三极管SQ2的集电极接基准电容电路；电阻SR2的另一端接输入 正端A；所述的开关管控制电路可以是任何一种符合条件的电路，一个优选的实 施方式是包括比较器、振荡器、控制电路和驱动电路，比较器的输入负端接检测 电流电阻SR1的正端，比较器的输入正端接设定电压Vref，输出接控制器输入； 振荡器的输入接电压控制电流源电路与基准电容电路的连接点D，振荡器的输出 接控制电路输入；控制电路的输出接驱动电路；驱动电路的输出C接第一开关管 SQ1和第二开关管SQ2的门极。开关管控制电路可为具有相同功能的PWM控制功 能块。