[发明专利]纹波抑制电路、方法及应用其的LED灯

说明书

公开了一种纹波抑制电路、方法及应用其的LED灯，通过采样直流变换器输出电压中的纹波，获取表征纹波的纹波参考电压，基于纹波参考电压通过晶体管控制负载端的电压随纹波变化，由此，负载两端的电压均随纹波变化，使得负载的电压降为恒定电压，由此，可以抑制或消除作用在负载上的纹波，避免LED负载出现闪烁或频闪。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种纹波抑制电路、方法及应用其的LED灯。

背景技术

驱动LED负载的开关电源的输出通常含有纹波(ripple)，其中，在输出电流中会存在工频或者更低频的纹波，同时造成输出电压也存在纹波。用这样的开关电源直接驱动LED负载，会产生闪烁或频闪。

在传统的开关电源中，会采用大的电解电容来储能，为后级LED负载提供直流电压，这样使驱动电源的输出电流纹波很低。但是，采用这种方式无法提供功率因数校正，而且电解电容也成为电路寿命的瓶颈。

现有技术中的开关电源通常会增加功率因子校正(Power Factor Correction，PFC)功能来提高功率因数，以提高电源效率并延长电源寿命。比如单级PFC校正的恒流输出拓扑的转换效率可以达到高于92％。但是，这类开关电源或直流变换器的输出纹波较高，且集中在工频范围。

由此，亟需一种不必使用大电容即可抑制直流变换器输出纹波的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种纹波抑制电路、方法及应用其的LED灯，以抑制或去除直流变换器输出电压/电流中的纹波，避免LED负载出现闪烁或频闪。

第一方面，提供一种纹波抑制电路，用于抑制直流变换器输出到负载的电流纹波，所述纹波抑制电路包括：

晶体管，连接在所述负载和接地端之间；

纹波电压采样电路，与所述直流变换器输出端连接，用于根据所述直流变换器的输出电压输出表征纹波电压的纹波参考电压；以及

第一误差放大器，输出端与所述晶体管的栅极连接，第一输入端与所述晶体管和所述负载的公共端连接，第一输入端输入所述纹波参考电压。

优选地，所述纹波电压采样电路包括：

第一采样电阻，连接在所述直流变换器的输出端与纹波电压采样电路的输出端之间；

第二误差放大器，第一输入端输入直流参考电压，第二输入端与所述纹波电压采样电路的输出端连接；

第一补偿电路，连接在所述第二误差放大器的输出端和接地端之间，用于对所述第二误差放大器的输出信号进行补偿；

第三误差放大器，第二输入端与所述第二误差放大器的输出端连接，第一输入端与接地端连接，输出端与所述纹波电压采样电路输出端连接。

优选地，所述直流参考电压为恒定电压。

优选地，所述纹波电压采样电路还包括：

自适应直流电压生成电路，连接在所述纹波电压采样电路的输出端和所述第二误差放大器的第一输入端之间，用于根据纹波参考电压的幅值调节所述直流参考电压。

优选地，所述自适应直流电压生成电路在纹波参考电压幅值上升时增大所述直流参考电压，在纹波参考电压幅值下降时减小所述直流参考电压。

优选地，所述第一补偿电路包括：

第一补偿支路，串联连接的第一电阻和第一电容；以及

第二电容，与所述补偿支路并联连接。

优选地，所述纹波电压采样电路包括：