[发明专利]线电压补偿电路、LED驱动系统及驱动方法

说明书

技术领域

本申请涉及照明技术领域，特别是涉及一种线电压补偿电路、LED驱动系统及驱动方法。

背景技术

在例如LED等负载的线性驱动电路中采用开环的工作方式较为常见，为防止线电压偏高时输入功率过高，通常会考虑加入线电压补偿电路。在图1呈现的一种实现方案中，通过由电阻RD，电流镜M0、M1构成的线电压采样电路采样功率管DRAIN端电压(即线电压VBUS减去LED负载的压降)并输出电流，由于线电压采样电路的输出电流与功率管DRAIN端电压成正比，电阻Rcmp依据所述采样电路输出的电流调制基准电压VREF输出驱动电压VREF’给运算放大器Amp以驱动功率管Mpwr，功率管Mpwr的源极电压VCS跟随驱动电压VREF’，如此，LED负载电流等于VCS/Rcs。

图1提供的技术方案采用单一斜率的线电压补偿技术，其缺陷是LED负载电流的线性调整率和输入功率的线性调整率相矛盾，即驱动电压VREF’和功率管DRAIN端电压成反比的线性关系，呈如图2所示，换言之，若要得到较好的输入功率线性调整率，则LED负载电流的线性调整率就会较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种线电压补偿电路、LED驱动系统及驱动方法，用于采用分段式线电压补偿技术以同时获得较好的输入功率线性调整率和LED负载电流线性调整率。

基于上述目的，本申请在第一方面提供一种线电压补偿电路，接收反映母线电压的信号，并根据所述信号和预设的一基准电压和至少一个参考电压输出线电压补偿信号，其中，所述线电压补偿信号与所述信号成多段线性关系。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述反映所述母线电压的信号是经由一分压单元对检测的母线电压分压处理后获取的。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述线电压补偿电路包括：第一控制信号生成模块，连接第一参考电压，处理后输出第一控制信号；线电压生成模块，电连接所述第一控制信号生成模块，用于接收并根据所述反映母线电压的信号、所述第一控制信号、以及所述基准电压生成所述线电压补偿信号。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述线电压生成模块包括：第一电流镜，包括连接一恒压源；第一开关器件，其漏极连接所述第一电流镜，其源极通过一第一电阻接地；第一运算放大器，其正向输入端接收所述信号，负向输入端接收所述第一控制信号，其输出端连接所述第一开关器件的栅极；第二电流镜，其输入端连接所述第一电流镜的输出端，其输出端用于将生成的线电压补偿信号输出。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述第一控制信号生成模块包括：第三电流镜，连接一恒压源，其输出端连接所述线电压生成模块；第二开关器件，其漏极连接所述第三电流镜的共栅极，其源极通过第二电阻接地；第二运算放大器，其正向输入端连接一第一参考电压的产生电路，其负向输入端连接所述第二开关器件的源极，其输出端连接所述第二开关器件(M1)的栅极。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述第一控制信号生成模块包括：跨导放大器，其正向输入端连接一第一参考电压的产生电路，其负向输入端连接所述线电压生成模块；第四电流镜，其输入端连接所述跨导放大器的输出端，其输出端连接所述线电压生成模块。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述线电压补偿电路还包括第二控制信号生成模块，电连接所述线电压生成模块，用于接收第二参考电压和所述线电压补偿信号，并当所述线电压补偿信号小于等于所述第二参考电压时，对流经所述线电压生成模块的电流进行分流。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述第二控制信号生成模块包括：跨导放大器，其正向输入端连接所述第二参考电压，其负向输入端连接所述线电压生成模块；第四电流镜，其输入端连接所述跨导放大器的输出端，其输出端连接所述线电压生成模块。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述线电压补偿电路还包括第三控制信号生成模块，电连接所述线电压生成模块和所述第二控制信号生成模块之间，用于接收第三参考电压和所述线电压补偿信号，并当所述线电压补偿信号小于等于所述第三参考电压时，关断所述线电压生成模块流向所述第二控制信号生成模块的电流路径。

在所述第一方面的某些实施方式中，所述第三控制信号生成模块包括：第三运算放大器，其负向输入端连接所述第三参考电压，其正向输入端连接第二控制信号生成模块；第三开关器件，电连接所述线电压生成模块及所述第三运算放大器的输出端。