[实用新型]输入前馈LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于集成电路设计领域，涉及开关电源，特别是一种输入前馈LED驱动电路。

背景技术

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，低成本的高压恒流线性驱动方法在过去几年取得一定的技术更新和应用。但是目前线性驱动方法始终存在低可靠性，对输入电压和输出灯珠要求高匹配，无法承受输入和输出电压大幅波动等缺点，阻碍了线性驱动方法真正应用于LED照明的大批量生产和安全应用中。

实用新型内容

为克服现有LED驱动芯片采用线性稳压器降压控制所存在的不足，本实用新型公开了一种输入前馈LED驱动电路。

本实用新型所述输入前馈LED驱动电路，包括直流输入端、直流输出端、输出电压反馈端、根据输出电压反馈端控制功率管开关占空比的控制环路和与控制环路连接的功率管；

还包括第一基准电压、线性稳压器LDO、采样电阻R4和调整管，所述采样电阻R4连接在直流输出端VOUT和调整管漏极之间，调整管源极连接负载LED，所述调整管的控制端与线性稳压器输出端连接，所述线性稳压器的两个输入端分别连接调整管与采样电阻的公共端和第一基准电压；所述调整管与负载LED的公共端作为输出电压反馈端；所述第一基准电压为连接在直流输入端和地之间的分压电阻串。

优选的，所述控制环路包括逻辑驱动电路、PWM比较器、误差放大器、第二基准电压和电流采样电路，所述误差放大器的两个输入端分别连接第二基准电压和输出电压反馈端，所述PWM比较器的两个输入端分别连接误差放大器和电流采样电路的输出端，所述PWM比较器的输出端连接逻辑驱动电路，所述逻辑驱动电路的输出端连接功率管控制端。

优选的，所述电流采样电路包括连接在功率管源极和地之间的电流采样电阻和电流电压转换器，所述电流电压转换器的输入端连接功率管源极，输出端作为电流采样电路的输出端。

优选的，还包括输出端与逻辑驱动电路连接的保护电路。

本实用新型通过结合开关电容电路和线性恒流LDO应用于升压型LED驱动电路中，控制输入对输出电容的充电能量路径导通和关断，LDO实现对LED的无纹波恒流和反馈输出电压给开关电容环路，实现了传输能量按需供给，采用直流输入反馈到误差放大器中实现了对输入直流电压的直接采样，提高了输入响应速度。

附图说明

图1示出本实用新型的一种具体实施方式结构示意图。

图1中的附图标记名称为

VIN-直流输入端 VOUT-直流输出端 M1-功率管 M2-调整管 LDO-线性稳压器 D1-续流二极管 D2-负载LED R1-第一分压电阻 R2-第二分压电阻 R3-电流采样电阻 R4-采样电阻 COUT-输出电容 L-电感 VREF1-第一基准电压 VREF2-第二基准电压。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型所述输入前馈LED驱动电路，包括直流输入端、直流输出端、输出电压反馈端、根据输出电压反馈端控制功率管开关占空比的控制环路和与控制环路连接的功率管；

还包括第一基准电压VREF、LDO、采样电阻R4和调整管M2，所述采样电阻连接在直流输出端和调整管漏极之间，调整管源极连接负载LED，所述调整管的控制端与LDO输出端连接，所述LDO的两个输入端分别连接调整管与采样电阻的公共端和第一基准电压；所述调整管与负载LED的公共端作为输出电压反馈端；

所述控制环路包括逻辑驱动电路、PWM比较器、误差放大器、第二基准电压和交流采样电路，所述误差放大器的两个输入端分别连接第二基准电压和输出电压反馈端，所述PWM比较器的两个输入端分别连接误差放大器和交流采样电路的输出端，所述PWM比较器的输出端连接逻辑驱动电路，所述逻辑驱动电路的输出端连接功率管控制端。

具体的，所述电流采样电路包括连接在功率管源极和地之间的电流采样电阻R3和电流电压转换器，所述电流电压转换器的输入端连接功率管源极，输出端作为电流采样电路的输出端。

如图1所示，系统分为两大部分，功率管M1和输出电容COUT形成开关电容控制传输到COUT能量通路的导通和关断。LDO和调整管M2为控制LED输出电流，它与输出LED灯串串联，LDO和LED导通的能量来自输出电容COUT。M2的漏端连接负载LED串的正端LED+，LED+可实时反映COUT电容上能量的大小，LDO的正向输入端与第一基准电压连接。调整管可以为PMOS或PNP管。