[发明专利]恒输入功率线性LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性LED驱动电路，特别涉及一种恒输入功率线性LED驱动电路。

背景技术

近年来，高亮度LED照明以高光效、长寿命、高可靠性和无污染等优点正在逐步取代白炽灯、荧光灯等传统光源。现今由于LED照明的飞速发展，原来几十瓦的白炽灯，可在直接用几瓦的LED球泡灯替代了，这样就可以节约大量的能源。

根据LED的负载特性，需要有一种可控恒流源来控制。经过整流的工频交流电电压，如果将此电压直接加到输出LED上面，这样的问题是无法实现恒流，即整个工频周期内通过LED电流不恒定。不仅无法实现亮度的控制，而且LED灯珠寿命会大大缩短。利用高频开关电源来做恒流控制是一种常见的办法，但性能提高的同时，成本也大大增加。在LED灯珠负载里串接有源或无源器件，使线路产生“恒流－变压”效果，这样在LED负载通过的就是恒定电流，而外接线路承受了变化的电压。这就是传统的线性LED驱动电路的工作原理。

传统的线性LED驱动电路，由于反馈回路的存在，输出电流不随输入交流电压的变化而变化，保持在恒定的电流值。因为是线性工作原理，所以输入电流等于输出电流，

在不同的输入电压情况下，输入功率为：

由此可见，输入功率随着输入电压的变化而变化，不能保持恒定。由于Vled是个恒定值，所以场效应管M两端的压降(Vdrop)为：

可见，Vdrop随着输入电压的增大而增大，导致场效应管的功耗也随之增大，这对芯片的散热造成的很大的负担，同时大大降低了整个电路的效率。

发明内容

本发明的提供的一种恒输入功率线性LED驱动电路，通过感知输入电压来调整输入电流的方式，可以使整机效率大幅提高，以克服上述现有技术的缺陷,从而解决上述问题。

本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，包括：整流桥、LED负载和驱动电路；驱动电路包括，运算放大器OTA、场效应管M、第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2和电流设定电阻Rcs；整流桥的输入端接入输入交流电压ACin；LED负载的一端与整流桥的输出端相连，另一端与场效应管M的漏极相连；电流设定电阻Rcs的一端与场效应管M的源极相连，另一端接地；运算放大器OTA的同相输入端接入基准电压Vref，输出端与场效应管M的栅极相连；第一偏置电阻R1的一端与整流桥的输出端相连，另一端与运算放大器OTA的反相输入端相连；第二偏置电阻R2的一端与场效应管M的源极相连，另一端与运算放大器OTA的反相输入端相连。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2交汇点的反馈回路电压Vinv与基准电压等值Vref。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一偏置电阻R1的阻值远大于第二偏置电阻R2的阻值。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：第一偏置电阻R1与第二偏置电阻R2的阻值比为：

其中，Vbulk为整流直流电压；

Vbulk_max为最大整流直流电压；

Vbulk_min为最小整流直流电压。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：整流直流电压的典型值为310V。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：基准电压Vref值为0.5V。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：电流设定电阻Rcs值为10Ω。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：还包括电容C，与整流桥并联。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：整流桥由四个二极管构成。

进一步，本发明提供一种恒输入功率线性LED驱动电路，还可以具有这样的特征：LED负载的正极与整流桥的输出端相连，负极与场效应管M的漏极相连。

附图说明

图1是恒输入功率线性LED驱动电路图。

附图标记：

Rcs――电流设定电阻

Iout――输出电流

Vref――基准电压

ACin――输入交流电压

Vbulk――整流直流电压

Vled――LED负载压降