[发明专利]拓扑恒流控制装置和方法

权利要求书

1.一种拓扑恒流控制装置，该装置包括有升压拓扑恒流控制系统，所述升压拓扑恒流控制系统包括有升压拓扑恒流控制部分和基础部分，所述基础部分包括有电感、续流二极管、旁路电容、输出电容、LED输出负载、取样电阻、芯片电容和功率开关管；其特征在于，所述升压拓扑恒流控制部分包括有升压芯片、过压保护电阻和芯片电阻；所述升压芯片包括有VDD、OVP、DRV、CS、ADJ和VSS引脚；所述电感的一端接于输入电压源，所述电感的另一端接于所述功率开关管的漏极，所述功率开关管的栅极接所述升压芯片的DRV引脚；所述芯片电阻一端接于输入电压源与所述电感之间，另一端接于所述升压芯片的VDD引脚；所述续流二极管的正极接于所述电感和所述功率开关管之间，所述续流二极管的负极接于所述输出电容的正极；所述芯片电容接于所述升压芯片的VDD引脚和VSS引脚之间，所述升压芯片的VSS引脚接地；所述旁路电容的正极接于所述输入电压源与所述芯片电阻之间，其负极接地；所述升压芯片的OVP引脚通过所述过压保护电阻接于输出电容的正极；所述LED输出负载的阳极接于所述功率开关管的负极；所述输出电容的负极、所述LED输出负载的阴极、所述功率开关管的源极和所述升压芯片的CS引脚均通过所述取样电阻接地。

2.如权利要求1所述的拓扑恒流控制装置，其特征在于当系统开始工作时，计算输出电流的公式为：

I_OUT＝I_IN*(1-D)＝I_L1*(1-D)

其中I_IN:输入电流；D:系统开关占空比；I_L1:电感电流。

3.如权利要求2所述的拓扑恒流控制装置，其特征在于当系统工作稳定后，计算输出电流的公式为：

其中V_CS:取样电压；R_CS:取样电阻；V_REF:芯片内部基准参考电压。

4.一种拓扑恒流控制装置，该装置包括有升降压拓扑恒流控制系统，所述升降压拓扑恒流控制系统包括有升降压拓扑恒流控制部分和基础部分；所述基础部分包括有电感、续流二极管、旁路电容、输出电容、LED输出负载、取样电阻、芯片电容和功率开关管；其特征在于，所述升降压拓扑恒流控制部分包括有升降压芯片；所述升降压芯片包括有VDD、VIN、CSN、DRV、ADJ和VSS引脚；所述芯片电容接于所述升降压芯片的VDD引脚和VSS引脚之间；所述取样电阻接于所述升降压芯片的VIN引脚和CSN引脚之间；所述电感的一端接于所述升降压芯片的CSN引脚，其另一端接于所述功率开关管的漏极，所述功率开关管接于所述升降压芯片的DRV引脚，所述续流二极管的正极接于所述电感和功率开关管之间，所述续流二极管的负极接于所述输出电容的正极，所述LED输出负载的阳极接于所述输出电容的正极，所述LED输出负载的阴极接于所述输出电容的负极，所述旁路电容接于电源输入端的正极和负极之间，且所述旁路电容的正极还接于所述取样电阻与所述升降压芯片的VIN引脚之间，所述输出电容的负极接于所述旁路电容和所述取样电阻之间，所述功率开关管的源极和所述升降压芯片的VSS引脚接地。

5.如权利要求4所述的拓扑恒流控制装置，其特征在于，当所述升降压恒流系统的升降压芯片得到信号后，计算输出电流的公式为：

其中:I_L1:电感电流；D:系统开关占空比；V_CS:取样电压；R_CS:取样电阻；V_REF:芯片内部基准参考电压。

6.一种拓扑恒流控制方法，所述方法包括有升压芯片内部控制逻辑，其特征在于，所述逻辑通过所述升压芯片CS引脚检测到电感电流的大小，对其进行比例放大，通过放大后的信号计算输出电流大小，以此进入输出电流评估控制模块，通过简单的补偿网络，即可进入比较器及其后面的控制逻辑部分，达到对输出电流的稳定控制。