[实用新型]LED驱动电路及灯具

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种LED驱动电路，尤其涉及利用三端双向可控硅（TRIAC）对LED进行调光的驱动电路。本实用新型的实施例还涉及使用该驱动电路的灯具。

背景技术

三端双向可控硅（TRIAC）是电力电子领域的常用的整流器件，通过门极的控制信号可以实现其在两个方向上的导通。当TRIAC导通后，门极控制信号便失去控制作用，当通过TRIAC的电流低于维持电流，TRIAC由导通变为截止。

基于TRIAC的调光器目前广泛应用于对白炽灯和卤素灯等纯阻性负载的调光应用中，基本原理是通过控制TRIAC的触发时刻来控制TRIAC的导通角，进而实现对光源（负载）电压的调节，达到调光的目的。

发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）由于具有体积小、节能、使用寿命长等优点，成为传统光源（如白炽灯）最有潜力的替代光源之一。目前LED的常用调光技术有PWM调光和模拟调光，前者的调光原理是控制流经LED电流的导通时间，后者的调光原理是直接控制流经LED电流的大小。当采用TRIAC调光方案时，由于LED驱动器不是纯粹的阻性负载，会因电路中的LC谐振导致通过TRIAC的电流不可控，使得不能有效地进行调光。现有技术通过增加假负载（dummy load）的方法解决该问题，但由于假负载的功率消耗降低了效率。

因此需要改进现有LED的TRIAC调光方案，以降低功耗，提升效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种能够对LED进行调光的驱动电路，以解决现有TRIAC调光器不能直接应用于LED驱动电路以实现对LED调光的问题。

在本实用新型的一个方面，提出了一种对LED进行调光的驱动电路，包括：三端双向可控硅(TRIAC)调光器，具有输入端和输出端，所述输入端与交流输入电压耦接，从所述输出端输出切相电压；整流电路，具有输入端和输出端，所述输入端与所述三端双向可控硅调光器的输出端耦接，从所述整流电路的输出端输出直流信号；滤波电路，具有输入端和输出端，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端耦接，从所述滤波电路的输出端将滤波后的信号耦合到能量传输元件；分压电路，与所述整流电路的输出端耦接，从分压电路的输出端输出分压信号；调光信号发生器，输入端与所述分压电路的输出端耦接；功率因数校正（PFC）控制器，接收调光信号发生器的输出信号及反映LED亮度的信号，从输出端输出驱动信号；驱动器，输入端与所述功率因数校正控制器的输出端耦接，从输出端输出开关控制信号控制开关管，使所述滤波后的信号耦合到LED。

优选地，所述功率因数校正控制器为有源功率因数校正电路。

优选地，所述功率因数校正控制器工作于临界导通模式。

优选地，所述功率因数校正控制器工作于连续导通模式。

优选地，所述功率因数校正控制器工作于断续导通模式。

优选地，所述能量传输元件为变压器。

优选地，所述能量传输元件为电感。

优选地，所述驱动电路基于正激拓扑、反激（FLYBACK）拓扑、半桥（HALF-BRIDGE）拓扑、推挽拓扑中的任一种。

优选地，所述驱动电路基于降压（BUCK）拓扑结构、升压（BOOST）拓扑结构、升降压（BUCK-BOOST）拓扑结构、单端初级电感转换器（SEPIC）拓扑结构中的任一种。

    优选地，所述反映LED亮度的信号来自于变压器的原边。

优选地，所述驱动电路还包括：等效负载平均电流计算模块，一输入端耦合至PFC控制器的输出端、驱动器的输出端及辅助绕组输出端三者中的一个，另一输入端耦接至反映变压器原边电流值大小的采样信号，输出端生成所述反映LED亮度的信号，耦接至PFC控制器。

优选地，所述等效负载平均电流计算模块包含：第一开关，一端耦接至反映原边电流的信号；电容，耦接在第一开关的另一端和地之间；第二开关，一端耦接至第一开关与电容的连接点；第三开关，耦接于第二开关的另一端和地之间；第二开关和第三开关之间的连接点输出反映LED亮度的信号；第一开关（S1）、第二开关（S2）和第三开关（S3）受PFC控制器的输出信号、驱动器的输出信号及辅助绕组输出信号三个中的一个的控制。

优选地，所述调光信号发生器根据整流后的切相电压输出脉冲宽度调制信号或幅值受控的信号。