[发明专利]线性高效恒流无频闪LED驱动电路及其驱动方法

说明书

本发明提供一种线性高效恒流无频闪LED驱动电路及其驱动方法，包括：电压输入模块、LED负载、第一储能电容、充电模块及恒流控制模块；所述充电模块一端与所述电压输入模块的输出端相连接，另一端与所述第一储能电容相连接，适于在输入电压大于所述第一储能电容的电压时为所述第一储能电容充电，且所述充电模块在不同的输入电压周期内的充电电流平均值恒定；所述第一储能电容经由所述恒流控制模块与所述LED负载相连接，适于在所述恒流控制模块的控制下对所述LED负载进行恒流放电，以确保所述LED负载电流无纹波。本发明的驱动电路可以在较宽输入电压范围内实现输出LED电流的恒流，并且在高输入电压时也能得到很高的效率，输出无频闪。

技术领域

本发明涉及电路设计领域，特别是涉及一种线性高效恒流无频闪LED驱动电路及其驱动方法。

背景技术

LED是一种能发光的半导体电子元件，这种电子元件早期只能发出低光度的红光，随着技术的不断进步，现在已发展到能发出可见光、红外线及紫外线的程度，光度也有了很大的提高。LED具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。

如图1所示为单段线性LED驱动常见的结构，交流电压AC通过整流桥后转化为输入电压V_IN，并向LED灯段供电，所述LED灯段由n个LED灯串联形成，所述LED灯段的输出端连接恒流控制芯片，通过恒流控制芯片内的恒流控制管的开关实现恒流控制，电容C和电阻R并联于输入电压的两端，为可调器件。

上述单段线性LED驱动中整体的效率由所述LED灯的导通电压与输入电压决定，即上述单段线性LED驱动中整体的效率其中，V_LED为所述LED灯的导通电压，V_IN为输入电压。然而，由于串联的所述LED灯的数目是固定的，因此在所述输入电压超过所述LED正向压降时多余的电压是由所述恒流控制芯片中的所述恒流控制管承担，V_IN-V_LED即为所述恒流控制管上的电压。由此可知，当所述输入电压越高时，所述单段线性LED驱动中整体的效率就越低。

针对上述问题，通常在单段线性LED驱动中通过提高所述LED灯的数目以提高输出电压，使得所述输出电压尽量接近所述输入电压，从而提高所述单段线性LED驱动中整体的效率；但同时带来的问题就是所述输入电压的范围会比较窄，而且，当所述输入电压较高时，所述单段线性LED驱动中整体的效率仍然比较低。

另外，可以采取高压降电流的技术以减少高压时带来的损耗，但该方法的恒流效果不好，且效率提升也有限，并且输出会有频闪。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种线性高效恒流无频闪LED驱动电路及其驱动方法，用于解决现有技术中单段线性LED驱动中整体的效率、输入电压范围较窄及输出由频闪的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种线性高效恒流无频闪LED驱动电路，所述线性高效恒流无频闪LED驱动电路至少包括：电压输入模块、LED负载、第一储能电容、充电模块及恒流控制模块；

所述电压输入模块用于提供输入电压；

所述充电模块一端与所述电压输入模块的输出端相连接，另一端与所述第一储能电容相连接，适于在输入电压大于所述第一储能电容的电压时为所述第一储能电容充电，且所述充电模块在不同的输入电压周期内的充电电流平均值恒定；

所述第一储能电容经由所述恒流控制模块与所述LED负载相连接，适于在所述恒流控制模块的控制下对所述LED负载进行恒流放电，以确保所述LED负载电流无纹波。

优选地，所述充电模块包括：第一功率开关管、第一运算放大器、控制单元、积分电容及第一采样电阻；