[实用新型]控制电路、LED驱动芯片及LED驱动系统

说明书

本实用新型公开了一种控制电路、LED驱动芯片及LED驱动系统。通过引入只在反馈信号下降穿越零的时候有效的零电流检测窄脉冲信号，开关导通的时刻对应的原边电流初值均相同，在导通时间固定的机制下，最终的原边电流峰值都相同，消除了传统导通时机谷底切换非对称导致的低频闪烁。通过引入零电流检测锁存信号以及最小关断时间延迟信号，在最小关断时间延迟信号为高后，只要零电流检测锁存信号为高，则强制开关导通，保障了深度调光无闪烁，消除了使用传统的开关导通时机在调光过程中存在的闪烁点，提升了用户的照明体验。

技术领域

本实用新型涉及集成电路驱动技术领域，尤其涉及应用于需要调光的LED照明驱动行业的可以改善调光闪烁的控制电路、LED驱动芯片及LED驱动系统。

背景技术

“可调光”是LED光源相对于传统光源很重要的一项优势，精确控制LED光源的发光强度，可以营造出不同的氛围，满足人们对照明的多样需求。在众多的LED驱动电源中，单级拓扑带功率因数校正(APFC)的恒流驱动器，因其功率因数和输入电流谐波满足相关要求，而系统外围相对双级拓扑较为简洁，具有很高的性价比。因此该类驱动电源获得了广泛的应用。

参考图1、图2A-2C，其中，图1为带APFC的隔离反激式LED恒流驱动系统示意图，图2A为图1所示系统的开关导通时机示意图，图2B为图1所示系统的导通时机对应的谷底切换示意图，图2C为图1所示系统的导通时机对母线电压干扰的响应示意图。

图1所示隔离反激式(Flyback)拓扑结构，交流电源AC(85～264Vrms)经过整流桥堆11和母线电容C1整流滤波后接到变压器T1的原边绕组T11。变压器T1的副边绕组T12、续流二极管D2、输出电容C4以及假负载R4组成副边，用于驱动LED负载19。分压电阻串R2及R3接入辅助绕组T13得到反馈信号FB。采样电阻Rcs采样MOS管M1导通时的电流并送到LED驱动芯片12的CS引脚，LED驱动芯片12的补偿脚COMP引脚到地之间需要接电容C3。电阻R1、电容C2及二极管D1组成RCD吸收回路跨接在变压器T1的原边绕组T11两端，用于抑制变压器T1漏感导致的MOS管M1漏端的电压尖峰。

LED驱动芯片12内的输出电流采样模块122通过CS引脚对流经MOS管的电流进行采样，获取输出电流采样信号并送入运算放大器EA的反向输入端，LED驱动芯片12内的参考电压产生模块Vr1通过DIM引脚获取调光信号VDIM，根据调光信号VDIM生成参考电压Vref并送入运算放大器EA的正向输入端。运算放大器EA输出端接COMP引脚，补偿信号COMP和斜坡信号进行比较，控制MOS管M1的导通时间Ton。当输出电流小于Vref时，EA流出电流使得COMP电压升高，增加Ton从而输出电流升高；当输出电流大于Vref时，EA流入电流使得COMP电压降低，减小Ton从而输出电流降低。系统最终处于闭环状态，输出电流等于设定参考电压值。

LED驱动芯片12通过DIM引脚的调光信号VDIM同时调节参考电压Vref以及最小关断时间Mot。LED驱动芯片12内的最小关断时间模块123通过DIM引脚获取调光信号VDIM，根据调光信号VDIM生成最小关断时间Mot。具体关系为：增加VDIM，Vref增加，Mot缩短；减小VDIM，Vref减小，Mot变长。调节Vref，则环路调节Ton，使得系统工作在闭环状态，输出电流也相应变化，从而实现调光的目的。但随着调光由亮到暗变化，Ton持续减小，而开关频率Fsw持续升高，当导通时间Ton<最小导通时间Tonmin后，系统会进入开环状态，调光功能失效。