[实用新型]一种电流滞环控制LED恒流驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种电流滞环控制LED恒流驱动电路。

背景技术

LED恒流驱动广泛采用电流滞环控制方式实现恒流输出，但由于整个控制系统的延时，导致输入电压以及输出电压变化时，LED平均输出电流会有误差，恒流效果不好。

参阅图1，现有的电流滞环控制LED恒流驱动电路一般包括电感1、输出开关管4、电感电流采样单元2和输出开关管控制单元3。图2示出了现有的采用电流滞环控制方式实现恒流输出的LED驱动电路。如图2所示，L为电感1，NMOS晶体管M2为输出开关管4；电阻RS、R1、R2、R3、放大器11和PMOS晶体管M1完成对电感电流的采样（相当于电感电流采样单元2）；迟滞比较器12、电压参考源V1和输出开关管前级驱动电路13组成输出开关管控制单元3。

刚上电时，电感L和电阻RS初始电流为零，LED输出电流也为零，迟滞比较器12输出为高电平，输出开关管M2导通，电流通过电感L、电阻RS、LED和输出开关管M2从V_IN流到GND，并线性上升，上升斜率由输入电压V_IN、输出电压V_O和电感L决定，等于                                                。当电感L电流上升到电流参考阈值Iref_high时，迟滞比较器12输出为低电平，关断输出开关管M2，电流以另一斜率流过电感L、电阻RS、LED和肖特基二极管D，并线性下降，下降斜率由输出电压V_O和电感L决定，等于。当电感电流下降到电流参考阈值Iref_low时，迟滞比较器12输出为高电平，重新打开输出开关管M2，完成一个开关周期。

图3示出了输出电压固定，输入电压增加前后电感电流波形。如图3所示，当输出电压固定，输入电压增加时，电感L电流下降斜率不变，而上升斜率增大。由于系统延时的影响，电感电流最大值从Imax增大到Imax1，而最小值不变，Imin＝Imin1，这样使得平均电流从Iavg增大到Iavg1。在图3中，t_f=t_f1，t_r=t_r1。

图4示出了输入电压固定，输出电压增加前后电感电流波形。如图4所示，当输入电压固定，输出电压增加时，电感电流上升斜率减小，而下降斜率增大。由于系统延时的影响，电感电流最大值从Imax减小到Imax2，而最小值从Imin减小到Imin2，这样使得平均电流从Iavg减小到Iavg2。在图4中，t_f=t_f2，t_r=t_r2。

由此可见，在现有的电流滞环控制LED恒流驱动电路中，平均输出电流受输入电压和输出电压变化的影响大，电流精度低，恒流效果差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种电流滞环控制LED恒流驱动电路。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电流滞环控制LED恒流的驱动电路，包括电感、输出开关管、电感电流采样单元以及输出开关管控制单元，所述驱动电路还包括：

对电感平均电流进行采样的电感平均电流采样模块，其输入端与所述电感电流采样单元的输出端相连；

将采样得到的平均采样电压转换成电流的转换补偿模块，其输入端与所述电感平均电流采样模块的输出端相连，其输出端与所述电感电流采样单元相连。

进一步地，所述电感平均电流采样模块包括：跟随器方式连接的放大器和低通滤波器，所述放大器输入端连接到所述电感电流采样单元的输出端，所述放大器的输出端连接到所述低通滤波器的输入端，所述低通滤波器的输出端连接到所述转换补偿模块。

进一步地，所述低通滤波器包括电阻R4以及电容C1，所述电阻R4一端与所述电容C1连接，另一端与所述放大器的输出端相连，所述电容C1的另一端接地。

进一步地，所述转换补偿模块包括：跨导Gm恒定的跨导放大器以及与所述跨导放大器的输入端相连的参考电压源V2，所述跨导放大器的另一输入端连接到低通滤波器的输出端，所述跨导放大器的输出端连接到电感电流采样单元的输出端。