[发明专利]输出电压及电感量变化保持恒流的源级驱动LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED驱动电路，尤其涉及一种提高了输出电流稳定性的LED驱动电路。

背景技术

图1是传统的LED驱动电路的示意图。如图1所示，在电源VIN与地之间串联连接电 阻R1和稳压管Z1，稳压管Z1的正极连接到地，稳压管Z1的负极连接到电阻R1的一端， 电阻R1的另一端连接到电源VIN；电容器C1并联连接于稳压管Z1的两端；续流二极管D1 的负极连接到负载LED的正极和电源VIN，续流二极管D1的正极连接到电感L的第一端， 电感L的第二端连接到负载LED的负极；开关管M连接于电感L与采样电阻RCS之间，该 开关管M受控于虚线框内示出的控制电路，它由电阻R1、电容器C1、稳压管Z1从电源VIN 取电。控制电路通常包括计时器12、比较器11和RS触发器13。

开关管M导通时，电感L电流增加，节点CS处电压增加，直到节点CS处电压升高到 参考电压V1时，比较器11翻转，RS触发器13清零，开关管M关断，计时器12开始计时， 电感L通过续流二极管D1、负载LED放电，电流降低；计时器计时结束时，RS触发器13 置高，开关管M重新开启，完成一个周期。

上述传统的驱动电路中，存在如下缺点：该驱动电路通过控制峰值电流和纹波电流来恒 定输出电流，峰值电流由比较器11、参考电压V1和采样电阻RCS确定，电感电流下降斜率 与输出电压Vout成正比，与电感量L成反比，纹波电流Ipp和输出平均电流Iout分别由下式 所示：

Ipp=VoutL*Toff]]>

Iout=Ipk-12*Ipp]]>

图2示出了不同电感量下的电流波形，很明显，在相同的关断时间内，电感量低，纹波 电流大，平均电流小。

由上可以看出，传统的LED驱动电路输出平均电流随输出电压及电感量而变化，输出电 流易受电感量和输出电压的影响，稳定性低，这增加了系统设计的复杂性和电感的成本。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的上述问题，提供一种提高输出电流稳定性的LED驱动 电路。

为实现上述目的，本发明提供了一种LED驱动电路，包括电阻R1、稳压管Z1、电容器 C1、以及连接于负载LED两端的串联连接的续流二极管D1和电感L，所述LED驱动电路还 包括：第一开关MOS晶体管，其栅极连接到稳压管Z1的负极，漏极连接到电感L与续流二 极管D1之间，源极连接到馈流二极管D2的正极，该馈流二极管D2的负极连接到稳压管Z1 的负极；和源极驱动控制电路，该源极驱动控制电路包括：第二开关晶体管，该第二开关晶 体管的漏极连接到第一开关MOS晶体管的源极，其源极经由采样电阻RCS连接到地；RS触 发器，其输出端与第二开关晶体管的栅极相连以控制第二开关晶体管的导通与关闭；比较器， 该比较器的正输入端连接到第二开关晶体管的源极，其输出端连接到RS触发器的R输入端， 参考电压被提供到比较器的负输入端；电感电流过零检测器，用于检测电感电流，当检测到 电感电流过零时，电感电流过零检测器产生置位信号并将该置位信号输出到RS触发器的S 输入端。

在一可选实施例中，第二开关晶体管可以为PMOS晶体管。

在另一可选实施例中，第二开关晶体管可以为NMOS晶体管。

在又一可选实施例中，第二开关晶体管可以为NPN晶体管。

另外，电感电流过零检测器通过对第一开关晶体管的源级波形进行检测，确定电感电流 过零点。