[发明专利]LED驱动方法、驱动电路及其输出电流纹波控制器

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动技术，尤其涉及一种LED驱动方法、驱动电路及其输出电流纹波控制器。

背景技术

参考图1，传统的带功率因数调整的降压结构的LED驱动电路包括：整流电路110、输入滤波电容C1、恒流控制电路100、环路补偿电路104、功率开关M1、输出电流采样电阻Rsen1、续流二极管D5、负载滤波电容C4、LED负载105以及电感L1。其中，功率开关M1导通时，输入电流由整流电路110的正端流出，依次流经功率开关M1、输出电流采样电阻Rsen1、LED负载105和负载滤波电容C4形成的并联电路、电感L1，流回到整流电路110的负端；功率开关M1关断时，输入电流为零，电感L1上的电流不能突变，电感L1的电流流经续流二极管D5、输出电流采样电阻Rsen1、LED负载105和负载滤波电容C4形成的并联电路流回电感L1。

可见，流过LED负载105的平均电流与流经输出电流采样电阻Rsen1的平均电流相同，因此，只需要控制流经输出电流采样电阻Rsen1的电流平均值就可以控制输出电流。当以功率开关M1与输出电流采样电阻Rsen1的连接点作为恒流控制电路100的参考地时，输出电流采样电阻Rsen1的另一端的电压值为负值，即-Vsena。恒流控制电路100可以包括极性变换电路106、误差放大器101、环路补偿电路104、PWM控制电路102和驱动电路103。其中，极性变换电路106将负极性的采样电压-Vsena转换成正电压Vsenb，该正电压Vsenb输入到误差放大器101的一个输入端；误差放大器101的另一个输入端接收基准电压VREF1，误差放大器101的输出端接环路补偿电路104，误差放大器101的输出端产生误差电压；环路补偿电路104通常由电阻或者电阻和电容的串联和/或并联组成，根据误差放大器101的输出电压Vcomp来调节PWM信号，输出电压Vcomp就是经过环路补偿后的误差电压；PWM控制电路102根据误差电压Vcomp的大小产生PWM信号，在有功率因数调整的系统中，误差电压Vcomp用于控制功率开关M1的导通时间，在固定导通时间控制电路中，相同的误差电压Vcomp控制的功率开关M1的导通时间相同；驱动电路103接收PWM控制电路102输出的PWM信号以产生驱动信号GT，该驱动信号GT用于驱动功率开关M1。

由于恒流控制器100被用来实现带功率因数调整的功能，恒流控制器100控制产生的恒流输出电流一般含有工频频交流成分，负载滤波电容C4可以滤除高频成分和一部分的工频交流成分。对于常用的50Hz的电网频率，输出到LED负载105的电流含有100Hz工频成分，这样就会产生100Hz的频闪。这种频闪会影响LED负载105的寿命，并造成使用者的视觉疲劳，容易导致近视。

因此，如何降低LED负载上的工频纹波是急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种LED驱动方法、驱动电路及其输出电流纹波控制器，使得流经LED负载的电流保持不变，消除了工频纹波。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种LED驱动电路的输出电流纹波控制器，该LED驱动电路至少包括功率开关和LED负载，，所述输出电流纹波控制器包括：

线性恒流控制电路，串联在所述功率开关的输出端与所述LED负载之间，所述线性恒流控制电路向所述LED负载提供电流，该电流具有预设的电流值；

恒压控制电路，其第一输入端接收第一基准电压，其第二输入端连接所述功率开关的输出端以接收输出纹波电压，所述恒压控制电路对所述输出纹波电压和第一基准电压进行比较并根据比较结果产生驱动信号，该驱动信号用于控制所述功率开关的导通和关断，以使所述输出纹波电压的平均值与所述第一基准电压相等。

根据本发明的一个实施例，所述线性恒流控制电路和恒压控制电路的参考地相同，该参考地连接至所述线性恒流控制电路与所述LED负载的串联连接点。

根据本发明的一个实施例，所述恒压控制电路包括：

误差放大器，其第一输入端接收所述第一基准电压，其第二输入端接收所述输出纹波电压，其输出端产生误差电压；

补偿电路，与所述误差放大器的输出端相连，所述补偿电路对所述误差电压进行积分以得到控制电压；

PWM控制电路，接收所述控制电压，所述PWM控制电路根据所述控制电压产生PWM控制信号，所述PWM控制信号包含有固定导通时间的信息，该固定导通时间由所述控制电压控制；

驱动电路，接收所述PWM信号，所述驱动电路根据该PWM信号产生所述驱动信号。