[发明专利]隔离型原边反馈带PFC的LED驱动电路及其控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED驱动电路领域，尤其涉及一种隔离型原边反馈带PFC的LED驱动电路控制器。

背景技术

目前，很多隔离型电源如手机充电器和大功率LED驱动器等，由于应用需求通常要求电路有输出恒流的功能。另外，为了减轻电力污染的危害程度，满足国际电工委员会的谐波标准IEEE555-2和IEC1000-3-2等，上述隔离型电源还必须具备功率因数校正（PFC）功能。

现有技术中比较常用的单级功率因数校正方案如下：通过检测变压器副边的输出电流，在副边进行恒流控制之后经光耦反馈送到原边PFC控制电路。但这种方案由于副边电流采样电路和光耦的存在，增加了电路的复杂性，另外，由于光耦存在老化问题，使电路的稳定性和使用寿命都受到一定影响。

针对上述问题，现有技术中存在一种解决方案，采用兼具原边恒流控制和功率因数校正功能的控制方案，即无需副边电流采样和光耦元件，直接通过在隔离变压器的原边获得输出电流的信息，加以控制实现输出恒流，并且同时实现高功率因数，如图1所示，主要包括：原边恒流及PFC控制器10、整流桥11、输入电容Cin、变压器T、开关管Q1、电流采样模块12、副边二极管Ds、输出电容Co。其中，原边恒流及PFC控制器10可以是现有技术中能实现上述输出恒流和PFC功能的控制芯片。衡量上述控制方案中的两个最关键的指标是进线电流的高功率因数和输出电流的恒流精度，尤其是由于采用原边控制，输出电流的恒流精度不如副边恒流控制。

现有技术中一种输出恒流的方案是通过在原边模拟出副边电流，将副边输出电流模拟出来或将副边输出电流的平均值计算出来，然后在原边进行恒流控制，如图2所示。图2所示的恒流控制电路主要包括：控制器10、整流桥11、输入电容Cin、变压器T、开关管Q1、采样电阻Rs、副边二极管Ds、输出电容Co、电阻R1、电阻R2。其中，控制器10包括：副边二极管导通时间检测模块101、过零检测模块102、乘法器103、采样保持电路104、误差放大器105、恒导通控制器106、RS触发器107以及驱动模块108。

图2所示的电路通过采样端口CS对原边电流进行采样保持以获取原边电流峰值及对应的副边电流峰值。正常工作时，原边峰值电流为I_PK，由反馈端口FB检测到副边二极管Ds的导通时间T_OFF1，从而模拟出输出电流：

IOUT=12×n×IPK×TOFF1T---(1)]]>

其中n为变压器T的原边绕组Np和副边绕组Ns的匝数比，T是开关周期，T_OFF1是副边二极管Ds的导通时间。

采用积分的方法求出：

IPK×TOFF1T---(2)]]>

通过环路控制，使得：