[实用新型]一种空间节约型LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空间节约型LED驱动电路，特别是有关于一种驱动发光二极管的驱动电路。

背景技术

近年来，由于半导体技术的快速发展，相较于传统光源来说，寿命长且低耗电的发光二极管(Light Emitting Diode,LED)，越来越被大众普遍的使用于照明上。但因传统的室内照明设备采用的电源多为交流电，发光二极管是需要直流电源驱动以将电能转换为光能。因此目前使用发光二极管作为光源时，尚须要一个交流转直流的转换器。

现有的发光二极管的驱动电路利用交流/直流转换器(AC/DC converter)将交流电源转换为直流电源，并将直流电源提供给发光二极管。但是这个现有的驱动电路有一个问题，就是给发光二极管提供直流电源的交流/直流转换器，体积非常的庞大。因此若要直接取代原来的灯具（白炽灯或日光灯），往往会需要一个额外的空间用来安装交流/直流转换器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无需安装交流/直流转换器、占用空间小的LED驱动电路。

一种空间节约型LED驱动电路，包括依次连接的交流电源、整流器与LED发光单元，还包括稳压二极管以及设于整流器与LED发光单元之间的恒流单元，所述稳压二极管的阴极与整流器的输出端相连，稳压二极管的阳极接地，所述恒流单元包括恒流二极管，所述整流器为二极管桥式整流器；

所述稳压二极管包括P型衬底，所述P型衬底上设置有高压N阱，所述高压N阱上设置有P阱；所述P型衬底的上表面沿横向依次设有第一N+注入区、第一P+注入区、第二N+注入区、P-body区、第三N+注入区和第二P+注入区；所述第一N+注入区和第一P+注入区设置在高压N阱的区域内；所述第二N+注入区和P-body区的两端分别跨设在高压N阱和P阱的区域上；所述P-body区位于二N+注入区的下方；所述第三N+注入区、第二P+注入区设置在P阱的区域内； 所述第一N+注入区、第一P+注入区均接入稳压二极管的阳极，所述第三N+注入区和第二P+注入区均接入稳压二极管的阴极。

采用本实用新型的空间节约型LED驱动电路，仅需要二极管桥式整流器、稳压二极管与恒流二极管即可代替交流/直流转换器实现整流、稳压与稳流的效果。如公众所知，二极管桥式整流器是由四个二极管（如肖特基二极管）组成的全波整流器，而且稳压二极管、恒流二极管以及肖特基二极管均是体积较小的晶体管。因此，与采用模块化的交流/直流转换器（内含集成芯片以及多个外围组件）的现有LED驱动电路相比，本实用新型的空间节约型LED驱动电路占用空间较小。

自然界的静电放电（ESD）现象对集成电路的可靠性构成严重的威胁，在工业界，集成电路制成的电子产品失效，30%都是由于遭受静电放电现象所引起的。当发生静电放电时，电荷通常从芯片的一只引脚流入而从另一只引脚流出，此时静电电荷产生的电流通常高达几个安培，在电荷输入引脚产生的电压高达几伏甚至几十伏。如果较大的ESD电流流入内部芯片则会造成内部芯片的损坏，同时，在输入引脚产生的高压也会造成内部器件发生栅氧击穿现象，从而导致电路失效。

为了提高稳压二极管的ESD防护能力，避免稳压二极管失效，稳压二极管内高压N阱区域内的第一N+注入区和第一P+注入区，所述P阱中的第三N+注入区和第二P+注入区构成可控硅结构；稳压二极管内跨设在高压N阱和P阱区域上的第二N+注入区和P-body区构成齐纳二极管结构。

当ESD（静电放电）事件发生时，第二N+注入区和P-body区构成的齐纳二极管结构，首先产生齐纳击穿，齐纳击穿后产生的电流注入到P阱，导致P阱上的寄生电阻产生压降，随着压降达到一定数值，由第三N+注入区、P阱、高压N阱形成的寄生NPN管的基射极压降使NPN管导通，NPN管导通后，由第一P+注入区、高压N阱、P阱形成的寄生PNP管在正反馈机制下也开启，从而可控硅结构开启，泄放ESD产生的电流；我们可以提高第二N+注入区和P-body区的掺杂浓度，用来降低形成的齐纳二极管结构触发电压，从而使得整个稳压二极管有着较低的触发电压，但稳压二极管的维持电压并不会因为内嵌齐纳二极管结构而降低，在通过与常规可控硅堆叠的方式，能够在不明显增加的触发电压的前提下提高维持电压，从而避免闩锁效应（寄生效应），有效的对输入输出端的元件及引脚起到良好的保护效果。

  进一步，所述恒流单元包括一组并联的恒流二极管。便于增强输出电流，也可以提高稳流效果，避免单个恒流二极管损坏所导致的电路失效。

进一步，所述LED发光单元包括一组发光二极管。