[实用新型]一种降低了耐压等级的LED驱动电源控制芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种降低了耐压等级的LED驱动电源控制芯片，其属于原边反馈LED直流电源类。

背景技术

原边反馈方式的AC—DC控制技术是最近10年间发展起来的新型AC—DC控制技术，与传统的副边反馈开关电源机构结构相比，其最大的优势在于省去了隔离芯片以及与隔离芯片配合工作的一组元器件，这样就节省了电路板上的空间，降低了成本并且提高了系统的可靠性。原边反馈直流电源在手机充电器等成本压力较大的应用领域，以及LED驱动电源等对体积要求很高的应用领域有较大的市场份额。 

在现有技术中，原边反馈型的LED驱动电源，一般都包括控制芯片，附图1给出了现有技术的一种原边反馈LED驱动电源控制芯片及其应用的结构框图，如附图1所示，所述原边反馈LED驱动电源包括控制芯片、变压器、三极管，所述变压器包括原边绕组Np、辅助绕组Na以及次级绕组Ns，所述控制芯片包括副边导通时间检测单元、恒流频率控制单元、RS触发器、PFM单元、驱动单元、过流保护单元以及内建电源模块，这种原边反馈LED驱动电源所用的控制芯片的一个显著的特点是，至少包括VDD、GND、OUT、FB、CS五个引脚，在采用这种控制芯片构成的原边反馈LED驱动电源中，电阻R1和电阻R2构成取样电路，所述FB引脚为辅助绕组Na电压反馈引入脚，并从电阻R1和电阻R2构成取样电路中取得信号。在控制芯片内部，FB引脚联接到副边导通时间检测单元的输入端，所述副边导通时间检测单元的输出联接到恒流频率控制单元，所述CS引脚为原边绕组Np电流检测信号引入脚，从三极管G发射极电阻R3上取得信号。在控制芯片内部，CS引脚联接到过流保护单元的输入端，恒流频率控制单元和过流保护单元的输出端分别联接到RS触发器的S端和R端，所述RS触发器的输出端即Q端联接到PFM单元的输入端，PFM单元联接到驱动单元，所述驱动单元的输出端与控制芯片的OUT引脚联接，OUT引脚输出接至三极管G的基极，用于驱动外部的功率三极管G。VDD引脚为控制芯片的电源引脚，用于为整个控制芯片接入外部电源；FB引脚为频率控制引脚，用于侦测辅助绕组Na的导通时间，以便恒流频率控制单元按比例调节工作周期，使得次级绕组Ns输出电流稳定在设定的值，即实现LED驱动电源的恒流功能。CS为原边绕组Np电流侦测引脚，用于侦测原边绕组Np导通时的峰值电流，以实现各周期过程中的过流保护，进而使得每个周期传输的能量均相同；GND为芯片的接地引脚。当系统正常工作时，由于变压器原边绕组Np的极性相对辅助绕组Na和次级绕组Ns同名端相反，因此在原边绕组Np导通时，FB引脚为负电压；当处于次级绕组Ns导通阶段时，由于辅助绕组Na与次级绕组Ns同名端极性相同，因此FB电压为正电压，副边导通时间检测单元可通过侦测FB引脚为正电压的时间来确定次级绕组Ns的导通时间Tons，并以此为依据来确定系统的工作周期T=K×Tons，其中K为比例系数。由于系统工作于断续模式，每个周期均要使原边绕组Np储存的能量全部在次级绕组Ns释放，这样次级绕组Ns的平均输出电流Iout=Ips×Tons/T=Ipp×(NS /NP) ×(1/K)， Ips为次级绕组Ns导通时的峰值电流，Ipp为原边绕组Np导通时的峰值电流，Ns为次级绕组Ns的圈数，Np为原边绕组Np的圈数。这样只要设定好Ipp和K及变压器参数，那么次级绕组Ns的输出电流就是一个恒定值。在这种原边反馈LED驱动电源中，VDD引脚的电压值会随着次级绕组Ns的输出电压和负载变化而在很大范围内变化，因此VDD引脚的耐压要求一般较高，即使通过VDD引脚接入的外部电源为5V的情况下，控制芯片仍必须采用高压BI-CMOS工艺生产，且芯片内需要一个专门的内建电源模块来产生芯片的工作电压，用于给内部各模块供电，导致芯片面积和生产成本都较高，显然现有技术有进一步改进的必要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种降低了耐压等级的LED驱动电源控制芯片，以克服现有技术存在的问题。