[发明专利]稳流驱动装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及在电源管理装置中控制稳流的系统，更确切地说，涉及一种可应用于管理LED的稳流控制系统。

背景技术

常规LED的光特性通常被描述为与电流函数有关，而不是直接关联电压的函数，LED的正向压降微小变化有时候会诱发较大的电流变化，从感官上体现出LED亮度突变。一般认为采用恒压驱动不能完全保障LED亮度的一致性，籍此进一步抑制LED的长期可靠性或寿命，和引发负面的光衰。除了LED领域，部分民用设备，诸如手机充电器等也必须具备恒流输出的功能特征。

譬如在小功率LED驱动器和手机充电器等设备中，反激变换器被广泛应用，其成本低廉是很大的一个优势。反激变换器是一种隔离型结构，输入和输出相互隔离，控制电路一般放在原边，传统的恒流控制的反激变换器需要采样一副边的输出电流，并将调制后的信号经过光耦合传递到原边的控制芯片，在控制芯片中该电流信号与设置好的电流基准进行比较，以此来控制反激变换器的占空比，形成负反馈控制，实现恒流输出。光耦合器件会存在常见的老化问题，直接的影响就是电源的稳定性变差，此外一副边输出的电流采样电路和光耦合增加了电源的成本，降低了市场竞争力。手机充电器和小功率LED驱动器越来越趋向于在反激变换器中去掉光耦合，从而实现原边可以实现恒定电流控制，大体上是无需采样一副边的输出电流，而直接在反激变换器原边一侧单独控制。

发明内容

在本发明的一种稳流驱动装置中，包括：一个串联连接在一个反激变压器224原边绕组上的开关晶体管M1；一个原边电压检测单元230，将反激变压器224原边的输入电压Vin的一个第一分压与一个第一参考电压V2进行比较后，将比较结果输出给一驱动脉冲产生模块240；一个原边电流采样模块235，具有一个采样电阻R1串联在开关晶体管M1和接地端之间，将反激变压器224原边的输入电压Vin的一个第二分压与采样电阻R1两端采集或撷取的电压进行比较后，将比较结果输出给驱动脉冲产生模块240；一个锯齿波发生器250，接收来自驱动脉冲产生模块240传输的第一路、第二路脉冲信号和第三路、第四路脉冲信号，并输出锯齿波到驱动脉冲产生模块240；一个副边电流检测单元260，将反激变压器224副边绕组输出的输出电压Vout与第二参考电压V4进行比较后，产生第一路、第二路控制信号并输出给驱动脉冲产生模块240；驱动脉冲产生模块240将所产生的第一路脉冲信号用于驱动开关晶体管M1的开关切换状态。其中在反激变压器224的一个开关周期内，固定开关晶体管(M1)之导通时间(T1)，来提高和改善功率因子，获得较高的功率因子Power Factor，并籍由预设反激变压器224副边绕组接通的时间(T2)与开关周期时间(Ts)之比为一恒定值，来实现恒流输出电流Iout。

上述稳流驱动装置，原边电压检测单元230包括一个比较器101和由两个电阻(R2、R3)组成的分压器，电阻(R2、R3)串联连接在反激变压器224原边绕组的输入端与接地端之间，比较器101的正向输入端连接到该两个电阻(R2、R3)之间公共节点，该两个电阻(R2、R3)之间公共节点用于提供第一分压，比较器101的反向输入端连接到一个固定的参考电压V2，比较器101的比较结果输出给驱动脉冲产生模块240。

上述稳流驱动装置，原边电流采样模块235包括一个比较器102和由两个电阻(R4、R5)组成的分压器，电阻(R4、R5)串联连接在反激变压器224原边绕组的输入端与接地端之间，比较器102的正向输入端连接到采样电阻R1和开关晶体管M1之间的节点，比较器102的反向输入端连接到该两个电阻(R4、R5)之间公共节点，该两个电阻((R4、R5)之间公共节点用于提供第二分压，比较器102的比较结果输出给驱动脉冲产生模块240。