[发明专利]恒定导通时间电流模式控制的LED驱动器的开关方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种LED驱动器的开关方法，更具体的，是涉及恒定导通时间电流模式控制的LED驱动器的开关方法。

背景技术

在许多LED应用中，特别是在交直流灯照明的应用，一个恒定的LED电流是必要的。在用于AC - DC LED驱动器的现有技术的应用中，降压模式被用来控制峰值电感电流来达到控制LED电流。参看图1。1是输入电容；2是肖特基二极管(续流二极管)，用于降压型LED驱动器；3是电容器，用于平滑LED电流；4是电感；5是LED串；6是功率MOSFET，用于降压型LED驱动器；7是电流检测电阻；8是用于对谐振频率进行编程的电阻；9是连接VDD的输出电容；VDD是一个内部产生的且被调节的输出电压。LD是用作对LED电流的线性调光；PWMD是对于LED电流做脉宽调制的输入端；ROSC是用于连接电阻8来对开关频率进行编程；GND是用于接地；CS是用于在开关（6）处的电流检测；GATE是用于连接到开关（6）的栅极。

峰值电流模式调节是用于电感峰值电流调节。对LED电流峰值的调节是当外部电源MOSFET的开启时。CS引脚监视在CS端的电压。一旦在CS的电压水平超过预先确定的值时，电源开关会自动关闭，直到下一个时钟周期的到来。时钟周期的产生是通过振荡电阻进行，这就是所谓的PWM峰值电流控制模式，参见图2。

开关波形是在开关节点的电压波形，其值取于一个在开关（6）的漏极连接点，二极管（2）的阳极和电感（4）的联接处。CLOCK是由内部产生的时钟信号。下降沿将触发开关（6)）来开启。IL是电感（4）的电流波形。

峰值电流PWM降压模式的LED的调节控制的缺点是，调节发生在电感的峰值电流，而不是平均电流。如果电压或温度变化时，其LED电流会随着变化，LED平均电流无法保持恒定。在许多应用中，需要的是更准确的平均LED电流。

目前的解决方案是在峰值电流达到所编程的值时关闭开关。

发明内容

发明目的

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种恒定导通时间电流模式控制的LED驱动器的开关方法，以获得精确的LED电流调节。

技术方案

新的解决方案是在开关开启时间的中间点，对通过电阻的电感电流进行采样，其值是一个在开关周期内，当电感在连续导通模式时的平均电感电流（亦即LED电流）。

本发明所采用的技术方案具体如下：

恒定导通时间电流模式控制的LED驱动器的开关方法，包括通过采样电感的平均电流，并将其转换为内部控制电压，此内部控制电压与振荡器开关频率斜坡电压进行比较，以确定开关频率的步骤。

如果采样的电感平均电流变大，控制电压相应的增加；由此，开关频率降低，即开关关闭时间的增加让电感有更多的时间放电。

采样电感的平均电流的时间点为在导通斜坡终值的一半。

有益效果

    本发明的有益效果在于，恒定的LED电流得到保持，从而保证亮度输出的一致性，而与电压和温度变化无关。

  

附图说明

图1是现有技术，采用峰值电感电流控制的降压模式LED驱动器；

图2是现有技术，降压模式峰值电流PWM控制；

图3是降压模式用电阻RON 产生导通区间；

图4是降压模式LED驱动器的关键波形使用恒定的时间控制；

图5是降压模式LED驱动器采用恒定导通时间框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

为了以达到精准的LED电流调节，现有一个以降压模式运行的使用恒定导通时间电流模式控制的LED驱动器为例，包括：

一个电感器件 一个二极管，介于交流输入端和电感器件之间；

一个开关装置（一个MOSFET或双极型晶体管）提供连接电感器件到地和连接二极管到地，一个用于驱动开关装置的开关控制电路，使电源能在降压模式配置下操作对LED负载控制开关开启时间，以达到精确的LED电流调节。 

为推动开关装置，使电源工作在降压的准确的LED电流调节配置，开关控制电路一个电阻用于开关导通时间的产生，以及一个电阻用于限制开关电流的产生。

例如，开关控制电路可被配置用于调节2个LED串联下的恒流。这是峰值电流模式控制下的恒定导通时间方法。

在峰值电流恒定导通时间控制模式下，开关控制电路控制开关开启时间的方式以外部电阻或电容设定的时间为依据。