[发明专利]一种组合线性恒流源以及LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合线性恒流源以及LED驱动电路，具体涉及一种组合线性恒流源及利用其构成的驱动电路，尤其适用于LED照明驱动。

技术背景

目前，LED照明以其节能,环保和长寿命正在迅速推广,LED灯具已经广泛的进入到各个领域的照明应用。LED不能直接连接到交流电，需要配置相应的限流驱动装置，当前LED驱动使用的方案以传统的高频开关电源为主，该方案由于需要高频开关电路，电路复杂，成本高，使得众多厂商转用线性限流驱动方案。

图1中，交流电101经由整流器102在正弦波的正负半周峰值给储能电容103充电，储能电容103维持其两端的电压始终大于LED发光管105两端的电压，限流器104承担储能电容上超出LED的电压以维持LED发光管105的电流恒定。该电路的特点是电路简单，恒流源104可以集成在一个专用IC内部；该电路的缺点为：一是当市电电压偏高时，恒流源104的功耗非常大，虽然目前这类恒流源IC已经使用了带金属热沉的封装，但IC的温升仍然偏高，这限制了线性驱动的应用功率范围；二是当市电电压偏低时，储能电容103不能维持其两端电压始终大于LED发光管105两端的电压，导致LED发光管105在储能电容103放电后期没有电流流过。

因此，有必要改善上述线性恒流驱动电路在市电电压偏高时引起的集成恒流源温升高和市电电压偏低时引起的亮度大幅度降低问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的技术缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种组合线性恒流源电路，以改善市电电压偏低时LED发光管亮度大幅度降低的问题，以及利用该线性恒流源电路设计成在市电偏高时，由外部电阻进行热量分流的LED线性恒流源驱动电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种组合线性恒流源，包括若干个功率场效应管和控制电路；所述控制电路包括输入端和输出端，所述若干个功率场效应管的源极并联后与所述控制电路的输入端相连接，所述控制电路的输出端分别与若干个功率场效应管的门极相连接，所述若干个功率场效应管的漏极为线性恒流源的输出端。

作为优选方案，所述控制电路包括一采样电阻、一运算放大器、一参考电压和一电压偏移电路；所述参考电压的正极与所述运算放大器的同相输入端相连接，所述运算放大器的反相输入端与所述采样电阻的一端相连接，运算放大器的反相输入端作为控制电路的输入端，所述采样电阻的另一端与参考电压的负极连接后接地；所述电压偏移电路包括一输入端和若干个输出端，所述电压偏移电路的输入端与所述运算放大器的输出端相连接，所述电压偏移电路的输出端为控制电路的输出端。

优选地，所述电压偏移电路包括若干个电压偏置电路，所述若干个电压偏置电路分别串联在运算放大器输出端和电压偏移电路的若干个输出端之间。

优选地，所述若干个电压偏置电路产生若干个不同的偏移电压，所述偏移电压用于控制若干个场效应管的导通优先级。

优选地，所述电压偏移电路包括一电阻和若干个二极管；所述若干个二极管沿极性同一方向依次串联构成一二极管串，所述串联后的二极管串阳极一端与运算放大器输出端相连接，所述串联后的二极管串阴极一端与电阻一端相连接，电阻另一端接地，二极管串的两端和各二极管连接交汇处为电压偏移电路的输出端。

利用上述组合恒流源电路，本发明还公开了一种利用该恒流源电路构成的LED驱动电路。

一种LED驱动电路，包括：交流电、整流桥和若干个串联的LED发光管，所述交流电与整流桥的输入端相连接，整流桥的正极输出端与若干个串联的LED发光管串联后的阳极相连接，整流器负极输出端接地，还包括一线性恒流源，所述各个LED发光管的阴极分别与所述线性恒流源的各输出端相连接。

作为优选方案，包括一储能电容，所述储能电容并联于整流器的正负输出端。

作为优选方案，包括若干个功率分流电阻，各功率分流电阻的一端与线性恒流源输出端相连接。

作为优选方案，所述各功率分流电阻的一端与需要功率分流的输出端支路连接，另一端与比该输出端支路导通优先级高的另一路输出端支路相连接。

本发明取得的积极效果是：在市电电压偏高时，恒流驱动电路损耗产生的热量的一部分由功率分流电阻承担，因而降低了恒流源的温升；在市电电压偏低时，组合恒流源短路部分LED发光管使其余LED发光管仍有足够的亮度，这改善了市电电压偏低时LED发光管亮度大幅度降低的问题。

附图说明

图1传统的线性恒流驱动电路。

图2是本发明的组合线性恒流源原理。