[发明专利]一种LED驱动电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LED驱动电路，尤其指一种恒流的LED驱动电路。

【背景技术】

LED光源需要恒流驱动，以确保在不同输入电压和输出电压（相当于不同负载）情况下光输出的一致性，同时也可保证LED光源不会因为过电流驱动导致的过热使光输出衰减，缩短灯具寿命。现有技术中，恒流驱动电路的拓扑具有隔离拓扑结构和不隔离拓扑结构。不隔离拓扑中，例如降压电路和升降压电路，由于LED负载和开关驱动并不共地，使得输出电流采样非常困难；在升压电路中虽然LED负载和开关驱动是共地结构，可以方便进行LED负载的电流反馈，然而，LED负载电流的采样需要在恒流驱动电路输出回路串联采样电阻，增加采样电阻会增加电路的损耗，同时，还需要增加电流外环控制，包括基准源和运算放大器，以输出电感电流峰值参考信号来设定峰值电流，使得恒流驱动电路控制非常复杂。而隔离拓扑中，采样输出电流需要增加副边电流采样芯片以及相应芯片供电电路，输出电流信号通过光耦反馈到原边控制芯片，电路结构也非常复杂且成本高，不利于缩小驱动电源体积。现有技术中也没有一款通用的信号处理电路能够适合不同的拓扑实现输出恒流控制。

另一方面，功率因数指标在LED驱动电路的性能上也越来越重要，许多国际标准针对LED光源和LED灯具都明确功率因数的要求。因此，LED驱动电路中也常常加入功率因数校正的功能。针对临界电流控制方式，传统的功率因数校正是迫使电感电流峰值跟随输入电压正弦变化，这在升压电路中确实可以实现输入电流正弦变化，但是对降压电路和升降压电路，电感电流峰值正弦变化却不等同于输入电流正弦变化，事实上输入电流并不是正弦波，而是有一定的畸变，使得输入电流总谐波失真较高，无法做到真正的功率因数校正。

因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的LED驱动电路。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种LED驱动电路。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种LED驱动电路，包括直流变换单元、控制所述直流变换单元的控制驱动单元以及连接所述控制驱动单元的信号处理单元，所述直流变换单元输出电流驱动LED负载，所述直流变换单元具有电感，所述信号处理单元包括第一信号采样单元、第二信号采样单元、第三信号采样单元、逻辑运算单元以及比较器，所述第一信号采样单元采样到的信号为第一信号，所述第二信号采样单元采样到的信号为第二信号，所述第三信号采样单元采样到的信号为第三信号，所述第一信号、第二信号以及第三信号经过逻辑运算单元后形成参考信号，所述参考信号与直流变换单元的电感电流通过比较器的比较输出控制信号，所述参考信号的值为第一信号与第三信号的乘积除以第二信号的平方得到。

优选地，所述第二信号为直流变量。

优选地，所述第二信号采样单元包括滤波电路。

优选地，所述第二信号采样单元以及第三信号采样单元采样所述LED驱动电路的输入电压信号。

优选地，所述直流变换单元包括降压电路，所述第一信号采样单元、第二信号采样单元以及第三信号采样单元皆采样所述LED驱动电路的输入电压信号。

优选地，所述第一信号采样单元与第三信号采样单元相同，第一信号与第三信号为相同的信号。

优选地，所述直流变换单元包括升压电路，所述第一信号采样单元采集所述LED驱动电路的输出电压信号，所述第一信号为输出电压信号。

优选地，所述直流变换单元包括升降压电路，所述第一信号采样单元采集所述LED驱动电路的输入输出电压之和，所述第一信号为输入输出电压和信号。

优选地，所述信号处理单元还包括两个除法运算器以及一个乘法运算器，所述第一信号采样单元和第二信号采样单元分别连接所述第一除法运算器，使得所述第一信号与第二信号输入第一除法运算器，所述第二信号采样单元和第三信号采样单元分别连接所述第二除法运算器，使得所述第二信号与第三信号输入第二除法运算器，所述第一除法运算器与第二除法运算器的输出端分别连接乘法运算器的输入端，所述乘法运算器的输出端连接所述比较器的第一输入端。

优选地，所述信号处理单元还包括两个限幅电路，所述限幅电路分别位于所述除法运算器与所述乘法运算器之间。

优选地，所述信号处理单元还包括软启动电路，所述软启动电路位于所述乘法运算器与所述比较器之间。