[发明专利]控制电路、LED恒流驱动控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种控制电路、LED恒流驱动控制电路及其控制方法。

背景技术

如图1所示，一种传统的非隔离型LED驱动电路，其包括主功率电感Lm，主功率开关管MP，峰值电流检测电阻Rcs。当Lm中的电流到达一定值时，检测电阻Rcs上的电压超过内部基准电压Vref时，控制电路通过峰值电流控制单元，开关信号产生单元和驱动单元来关断主功率开关管MP。Ls为辅助绕组，Rd与Ru为辅助绕组的分压电阻，Rd与Ru的公共端接入控制电路中退磁检测单元的比较器，当主功率电感Lm中电流变为零时，所述Rd和Ru的公共端电压降为零，比较器输出退磁结束信号ZXC，通过开关信号产生单元和驱动单元打开开关管，形成下一个周期的控制开始。

图1所示的非隔离型的LED驱动电源主要是降压型的BUCK方式，采用临界断续的控制方式，在输出电流比较大的场合，临界断续控制方式的优点是控制方式简单，电感内的电流应力不大。但是当临界断续控制方式用在高压小电流的场合时，因其电感量太大，造成了整个驱动电源体积的提升和成本的增加。

随着高压LED灯珠的发展和LED驱动电源对成本和体积的越来越严苛的要求，低成本，小体积的需求越来越多。高输出电压、小负载电流、高频率的应用的需求越来越普及，更高的输出电压可以提高转换效率，更高的驱动频率可以需求更小的电感量，采用工字电感或是贴片系列电感可以减小驱动电源的体积，降低采用磁芯EE电感的成本。针对目前市场上越来越多的高压小电流，尤其是灯丝灯的应用场合，不少的LED芯片厂开始趋向于断续控制方式来设计LED驱动电源，传统的LED驱动控制电路越来越难以满足这种应用的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种控制电路、LED恒流驱动控制电路及其控制方法，其采用了全闭环控制技术，以至输出电流精度高，不随输入电压，输出电压以及电感量变化的影响；而且采用固定频率、固定电流峰值的跳周期控制技术，以控制电路可工作在断续模式，进而能够使用更小体积的贴片电感；再者，本发明不需要辅助绕组进行退磁检测，进而降低了成本。

依据本发明的一方面，提供了一种控制电路，其包括：一高频振荡电路、一峰值电流检测电路、一滤波电路、一误差比较电路、一逻辑控制电路以及功率管；其中，所述高频振荡电路与所述逻辑控制电路电连接，所述高频振荡电路用于产生一固定频率的时钟信号；所述峰值电流检测电路分别与所述逻辑控制电路及所述功率管的漏极电连接，所述峰值电流检测电路用于检测和控制流过所述功率管的峰值电流，当流过所述功率管的峰值电流达到预设峰值电流时，输出过流控制信号；所述滤波电路分别与所述功率管的源极及与所述控制电路电连接的外部的电流检测电阻电连接，所述滤波电路用于检测所述电流检测电阻的电压，并产生一电压平均值信号；所述误差比较电路分别与所述滤波电路和所述逻辑控制电路电连接，所述误差比较电路用于接收所述滤波电路所产生的电压平均值信号，并且与内置电平参考信号进行比较，以及输出平均值控制信号；所述逻辑控制电路与所述功率管的栅极电连接，所述逻辑控制电路用于接收所述高频振荡电路所产生的时钟信号、所述峰值电流检测电路所产生的过流控制信号及所述误差比较电路所产生的平均值控制信号，并且输出功率管控制信号，以控制所述功率管的导通或关断，进而使得与所述控制电路电连接的外部负载的电流达到预设目标电流。

在本发明的一实施例中，所述滤波电路为RC式滤波电路。

在本发明的一实施例中，当所述误差比较电路所输出的平均值控制信号为高电平时，与所述控制电路电连接的外部负载上的电流小于预设目标电流，所述功率管被允许开启对外部负载进行充电。

在本发明的一实施例中，所述功率管控制信号在所述时钟信号的上升沿变为高电平，所述功率管在所述功率管控制信号变为高电平后导通，所述功率管最大的导通时间由所述时钟信号的高电平占空比和振荡频率所决定。

在本发明的一实施例中，当流过所述功率管上的电流达到所述峰值电流检测电路所设定的预设峰值电流时，所述峰值电流检测电路所输出的过流控制信号变为高电平，进而使得所述功率管在所述功率管控制信号变为低电平后关断。

在本发明的一实施例中，当所述误差比较电路所输出的平均值控制信号为低电平时，与所述控制电路电连接的外部负载上的电流大于预设目标电流，所述功率管被禁止开启对外部负载进行充电。

在本发明的一实施例中，所述控制电路关闭当前周期导通的功率管，使流过外部负载的电流等于预设的目标电流。