[发明专利]反馈控制电路及电源转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种反馈控制电路及电源转换电路，特别涉及一种可以减少过冲现象的反馈控制电路及电源转换电路。

背景技术

请参见图1，图1为现有技术的一种发光二极管驱动电路的电路示意图。发光二极管驱动电路包含一控制器10、一转换电路50及一发光二极管模块60。转换电路50耦接一输入电压源Vin，而控制器10产生控制信号Sc以控制转换电路50传送来自输入电压源Vin至一输出端的电力大小。转换电路50的输出端耦接发光二极管模块60，以施加一输出电压Vout到发光二极管模块60之上，使发光二极管模块60流经一输出电流Iout而发光。输出电流Iout同时流经一电流侦测电阻65以产生一电流反馈信号IFB。

控制器10包含一误差放大器11、一斜坡产生器12、一误差补偿电路13、一脉宽调变比较器18及一驱动电路19。误差放大器11接收电流反馈信号IFB及一参考信号Vr，并据此产生一输出信号并经误差补偿电路13进行误差补偿后，成为一误差放大信号Vcomp。斜坡产生器12产生一斜坡信号至脉宽调变比较器18。脉宽调变比较器18同时接收误差放大信号Vcomp以据此产生一脉宽调变信号至驱动电路19，而驱动电路19则根据脉宽调变比较器18的脉宽调变信号产生控制信号Sc。

一般而言，控制器10会将输出电流Iout稳定在一预定输出电流，而此时输出电压Vout也会稳定在一预定输出电压。然而，误差放大器11是经过比较电流反馈信号IFB及参考信号Vr，并将两信号的误差经误差补偿电路13进行误差补偿而调整误差放大信号Vcomp的准位。这样的反馈控制过程会使输出电流Iout及输出电压Vout会在预定输出电流Io及预定输出电压Vo上下震荡并逐渐趋近(即震幅变小)。

请参见图2，图2为图1所示发光二极管驱动电路在调光过程的信号波形图。驱动电路19接收一调光信号DIM并根据调光信号DIM决定是否输出控制信号Sc。在时间点T1-T4的时间区间，调光信号代表”ON”，此时驱动电路19输出控制信号Sc；在时间点T4-T1的时间区间，调光信号代表”OFF”，此时驱动电路19停止输出控制信号Sc。在时间点T4-T1的时间区间，因驱动电路19停止输出控制信号Sc使转换电路50停止传送电力至发光二极管模块60，而使输出电压Vout在时间点T5时逐渐下降至发光二极管模块60的阈电压Vf，此时输出电流Iout也降至零。这会造成电流反馈信号IFB与参考信号Vr维持正误差，而使误差放大信号Vcomp的准位上升至最大准位值。而在时间点T1，驱动电路19重新输出控制信号Sc时，由于误差放大信号Vcomp的准位在最大值，使控制信号Sc的占空比(Duty Cycle)也在最大值。

在时间点T2之后，输出电流Iout高于预定输出电流Io，使误差放大器11开始拉低误差放大信号Vcomp的准位。然而，由于误差补偿电路13的误差补偿关系，误差放大信号Vcomp无法直接下降至一误差稳定值Vcompo(此值为输出电流Iout稳定预定输出电流Io时对应的误差放大信号Vcomp的准位)。这导致此时的控制信号Sc的占空比过大，使输出电流Iout仍继续上升直至误差放大信号Vcomp低于误差稳定值Vcompo，使控制信号Sc的占空比过低。之后，输出电流Iout再度低于预定输出电流Io，使误差放大信号Vcomp重新上升并超过误差稳定值Vcompo。上述过程将持续直至时间点T3，输出电流Iout、输出电压Vout、误差放大信号Vcomp分别收敛至对应的预定输出电流Io、预定输出电压Vo及误差稳定值Vcompo为止。

因此，当进行发光二极管模块启动或突发式亮度调节(Burst Dimming)时会造成明显、严重的输出电压Vout及输出电流Iout的过冲现象，而过大的电流及电压过冲会造成发光二极管瞬间发出过高亮度的亮光影响人眼视觉，除了降低电路的稳定度之外、也缩短了发光二极管操作寿命，增加了电路或发光二极管毁损的可能性。

发明内容

鉴于现有技术中因反馈控制的误差补偿造成严重的过冲现象降低反馈控制的稳定度并增加了电路毁损的风险，本发明针对反馈控制提供反馈控制电路中误差放大信号的初始值设定，以降低反馈控制造成误差放大信号震荡的时间及幅度。因此，本发明的反馈控制电路及电源转换电路除了降低过冲的程度及时间，同时也达到更精确、稳定的反馈控制。