[发明专利]高PF值无电解电容的LED驱动IC电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种IC电路，特别涉及一种具有高PF值且无需配置电解电容的LED驱动IC电路。

背景技术

在LED驱动中通过使用专门的PFC电路来提高PF值，PFC电路分为主动式和被动式。主动式PFC是指由专门的PFC控制IC和电感、电容等电子元器件组成，通过调整输入电流波形，使拟合后的电流曲线与输入电压波形近似，并且补偿二者之间的相位差，以达到高的PF值。主动式PF值通常可达0.98以上，但是成本也相对较高。

被动式PFC是指依靠被动原件实现的，典型的是电感补偿和填谷式补偿。电感补偿式是通过一个电感来减小交流输入的基波电流和电压之间的相位差来提高PF值，通常达到0.7～0.8。填谷式利用二极管和电容组成的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角，通过填平谷点，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波形，PF值可达0.9左右。被动式PFC不利于减小驱动电源的体积，因此在LED驱动电源中多采用主动式PFC控制IC和LED驱动电路相结合方式，或者将PFC功能块集成到LED驱动电路中，来实现高的PF值。

另外，现有的LED驱动电源中多采用电解电容，电解电容的寿命直接影响着驱动电源的寿命。通常电解电容寿命在5000小时以下，长寿命的也在10000小时左右，但价格昂贵，增加的LED驱动电源的成本。而如果在LED驱动电路中如果集成PFC功能块，会使得电路复杂，版图面积增加，需要引脚多，外围需要元器件也多，总体成本较高。

发明内容

为了克服现有LED驱动IC电路必须配置电解电容的不足，本发明提供一种可随输入交流电压变化改变驱动电流的高PF值无电解电容的LED驱动IC电路，该IC电路无需配置电解电容且成本较为经济。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高PF值无电解电容的LED驱动IC电路，包括五组逻辑电路、六组LED驱动基本单元和可将高压市电输入电压转换成低压直流电压的电压调整电路。

作为本发明的改进，所述将高压市电输入电压转换成低压直流电压的电压调整电路包括大阻值的限流电阻、稳压二极管、三极管、高压LDMOS；所述LED驱动基本单元包括高压LDMOS、设置LED电流的电阻。

采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点：所需外围元器件极少，最简单的只需要一个电阻、一个贴片电容和一个整流桥，即可直接接入市电工作。驱动类型属于线性驱动方式，非开关模式，不需要电解电容稳定输出，可大幅度提高LED的寿命。

本发明的基本原理是交流输入电压经过整流桥整流后的电压直接加在六组串联的LED灯珠的阳极，每组灯珠中的最后一个灯珠的阴极接入一组LED驱动基本单元。在整流后电压的一个周期内，首先是打开所有组的LDMOS，当输入电压升高到使第一组LED导通时，第一组LED驱动基本单元决定了LED的电流值，随着输入电压升高，当高到使得第一组和第二组的LED都导通时，第一组的电压监测电路输出高信号给逻辑电路，逻辑电路输出低信号给第一组LED驱动基本单元中的LDMOS的栅极，使其关闭，此时的LED电流由第二组LED驱动基本单元决定。当输入电压继续升高到使得前三组LED都导通时，第三组逻辑电路关闭第二组的LDMOS，第二组的逻辑电路会继续关闭第一组的LDMOS，此时的LED电流由第三组LED驱动基本单元决定。依此类推，当电压升高到使得所有串联的LED都导通时，最后一组的逻辑电路关闭前面的LDMOS，LED电流由最后一组LED驱动基本单元决定。每组LED驱动基本单元设定的驱动电流是不同的，后一组比前一组略高些，经过一定的设计计算和仿真，使得输入电流拟合后的波形与交流输入电压正弦波形相似，这样即可得到很好的PF值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的电压调整电路图；

图2是本发明中LED驱动基本单元电路图；

图3是本发明中逻辑电路中电压监测电路图；

图4是本发明中逻辑电路中逻辑控制电路图。

具体实施方式

如图1～4所示，整体电路是由一个电压调整电路和六组驱动电路组成，其中前四组驱动电路的结构相同。第五组驱动电路中的逻辑控制电路只是由四个反相器串联组成，其余的电路结构与其它四组是相同的。第六组驱动电路只有一组LED驱动基本单元，其LDMOS栅极接Vdd。在前五组驱动电路中，每组驱动电路由一个电压监测电路、一个逻辑控制电路、一组LED驱动基本单元组成。