[发明专利]一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路

说明书

本发明公开了一种LED驱动电路，特别是涉及一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，该电路主要包括：交流电源、整流桥、电容、二极管、恒流芯片一、恒流芯片二、LED灯串一、LED灯串二、采样电阻一、采样电阻二、采样电阻三。本自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路驱动两组LED灯串，当电网电压为120Vac时，两组LED灯串并联，而当电网电压为220Vac时，两组LED灯串串联，从而使得该电路无论是处于上述两种电网电压中的哪一种，本发明的LED线性恒流驱动电路都可以自动适应，而且它们的系统效率相当。

技术领域

本发明涉及一种LED驱动电路，特别是涉及一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路。

背景技术

LED线性恒流驱动电路，以其方案简单、成本低廉、无高频变压器和无EMC问题等优点得到越来越广泛的应用。但目前市面上的LED灯的线性恒流驱动电路大多都无法同时适应于以美国、日本为代表的120Vac和以中国为代表的220Vac的两种电网电压。比如，如图1所示，输入交流电源AC的输出端连接整流桥101的输入端，整流桥101的输出正端连接LED灯串102的正端和电容109的一端，整流桥101的输出负端接地，电容109的另一端接地；恒流芯片103由运算放大器104、基准电压Vref和功率管105构成；运算放大器104的正输入端接基准电压Vref；LED灯串102的负端进入恒流芯片103，并与功率管105的漏极相连；功率管105的栅极与运算放大器104的输出端相连，功率管105的源极与电流采样电阻106一端相连，同时与运算放大器104的负输入端相连；电流采样电阻106的另一端接地。

假设输入电压为Vin，经过整流之后，输出信号107的电压为Vbulk，LED灯串102的电压为Vled，那么当Vbulk大于Vled时，有电流从LED灯串102流过，并进入恒流芯片103，并在电流采样电阻106上形成电压信号108，运算放大器104通过比较正负输入端的信号，通过输出信号控制功率管105的栅极，使得功率管105的漏源极间电压Vds动态调整，使得电压信号108与基准电压Vref相等，达到恒定流过LED灯串102电流的目的。

那么Vin越大，信号107的电压Vbulk越大，那么功率管105的漏源间电压Vds越大，功率管105的功耗越大。

图2中，假设Vin＝120Vac时，为状态一，图中阴影区间一即为功率管105的Vds压差，这部分压差跟流过功率管105的电流相乘，即为功率管105的功耗。同样，假设Vin＝220Vac时，图中阴影区间二即为功率管105的Vds压差，这部分压差跟流过功率管105的电流相乘，即为功率管105的功耗。很明显，阴影区间二比阴影区间一的面积大很多，也就是当Vin＝220Vac时，功率管105的功耗相对比较大。

图1所示电路中，整个系统效率为假设Vled＝120V，Vin＝120Vac时，整个效率为η≈80％；而当Vin＝220Vac，整个效率则为η≈35％。

全球不同国家，电网电压有两种，一种是以美国，日本为代表的120Vac，另一种是以中国为代表的220Vac。图1所示现有LED线性恒流驱动电路，经过上述分析的原因可知，其无法同时适应于两种电网电压。

综上所述，亟待解决的问题是，设计一种改进的LED线性恒流驱动电路，可以自动适应120Vac和220Vac两种不同的电网电压。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，其可以通过电路串、并联方式的自动改变而自适应120Vac和220Vac两种不同的电网电压，且当电网电压无论是120Vac，还是220Vac时，它们的系统效率相当。