[实用新型]用于恒流驱动电路的控制电路及降压型恒流驱动系统

说明书

本实用新型揭示了一种用于恒流驱动电路的控制电路及降压型恒流驱动系统，恒流驱动电路包括电感和与电感耦接的晶体管，所述控制电路包括：电感电流处理电路和驱动信号产生电路；电感电流处理电路输入端接收表征流过晶体管的电流的检测信号，输出端输出电感电流处理信号，其中电感电流处理信号在一个周期中至少受一段时间内连续的检测信号控制；驱动信号产生电路接收电感电流处理信号，输出控制信号控制晶体管。本实用新型提出的用于恒流驱动电路的控制电路及获得恒流的控制方法、降压型恒流驱动系统，可将电感充电电流能实时反馈到控制环路中，即使电感充电过程中电路出现非线性特性，也能保证系统的恒流输出精度。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，涉及一种恒流驱动电路，尤其涉及一种用于恒流驱动电路的控制电路及降压型恒流驱动系统。

背景技术

LED照明灯具因其能耗低，发光效率高，使用寿命长等优点，目前已经广泛应用于各种照明场合。但是，LED通常要求高精度的恒流电源驱动，图1为降压型LED恒流驱动原理图，传统的采用low-side架构的降压型LED恒流驱动方法通过采样电感电流峰值进行恒流积分运算，电感电流峰值不能实时反应电感充电时间内的电感平均电流，特别是在低压输入下，由于电感两端电压较低，电感充电电流会呈现出分线性特性，采用电感峰值电流计算出的电感平均电流要比电感实际电流小，使得系统输出恒流值变大，影响LED照明装置的寿命。

图2描述了降压型LED恒流驱动系统中电感电流与时间的关系。从图2可知，当电感电流充放电过程电流为线性变化时，电感电流的平均值Ilavg＝0.5*Ilpk*(ton+tdem)/T,一种现有架构降压型LED恒流驱动算法则是利用这个原理实现系统恒流输出功能。

图3讲述的是一种现有架构的降压型LED恒流驱动算法，ton时间内，峰值采样/保持电路采样CS峰值电压，峰值采样/保持电路输出信号Vcspk进行Vcspk*(ton+tdem)/T运算后输入到误差放大器EA的反向输入端，EA输出信号COMP设定Q1的开启时间ton，整个环路为负反馈环路。在负反馈环路作用下，误差放大器的正向输入端等于误差放大器的反向输入端，即Vcspk*(ton+tdem)/T＝Vref。在降压型恒流驱动系统中，系统恒流输出平均值Iout等于电感电流平均值Ilpk，电感电流峰值Ilpk＝Vcspk/Rcs，电感电流平均值等于Ilavg＝0.5*Ilpk*(ton+tdem)/T，因此得到这种降压型恒流系统输出电流平均值Iout＝Ilavg＝0.5*Vref/Rcs，Iout由参考基准电压Vref和采样电阻比值决定，与系统其它参数无关，实现恒流输出功能。

现有恒流驱动算法实现恒流的前提条件是电感电流在电感充电时间ton和和电感放电时间tdem内均线性变化。在输入电压较高时，电感两端压差较大，电感电流在充电时间(ton)内线性上升，放电时间内(tdem)线性下降，传统恒流算法能实现较好的恒流效果；但是，由于电感不是理想器件，输入电压降低，电感两端压差较小时，电感充电时间(ton)内的电流会呈现出非线性特性。请参阅图4，图4为电感充电过程电流呈现分线性示意图；如图4所示，此时电感充电时间(ton)内的平均电流实际值将大于电感峰值电流的一半，通过电感峰值电流计算电感充电时间(ton)内的电流平均值会出现较大误差，导致系统实际输出的恒流值高于设计值，系统在全电压输入范围(85Vac～277Vac)内的恒流效果较差。请参阅图5，图5为现有算法在全电压输入范围(85Vac～277Vac)内的恒流曲线示意图；如图5所示，随着系统输入电压降低，系统输出电流呈上升趋势，系统输出电流的增大会缩短LED灯珠寿命，进而缩短整个LED灯具寿命。

由此可见，全电压输入范围内系统恒流特性价差，输入电压较低时系统输出电流值会大于典型设计值，LED灯珠实际工作电流大于其额定工作电流后，会缩短LED灯珠寿命，进而缩短整个LED灯具寿命。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种恒流驱动电路的控制方式，以便克服现有控制方式存在的上述缺陷。

实用新型内容