[发明专利]自适应电流纹波滤除电路、市电固态LED照明系统及方法

说明书

本发明提供一种自适应电流纹波滤除电路、市电固态LED照明系统及方法，所述自适应电流纹波滤除电路包括：连接于负载LED灯串负极端的电压检测单元，漏极连接于所述负载LED灯串负极端的功率管，连接于所述功率管源极的电流采样单元，连接于所述电压检测单元和所述电流采样单元的误差检测单元，连接于所述误差检测单元的环路补偿单元，连接于所述环路补偿单元的电压缩减单元，连接于所述电压缩减单元、所述电流采样单元及所述功率管栅极的驱动信号产生单元。通过本发明解决了现有市电固态LED照明系统中输入负载LED灯串的电流因存在两倍市电工频及以上频率成分纹波而导致的频闪问题。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种自适应电流纹波滤除电路、市电固态LED照明系统及方法。

背景技术

以LED为发光源，由恒流LED驱动电路驱动，接于交流市电网络中的市电固态LED照明系统已经得到广泛应用。在市电固态LED照明系统中，恒流LED驱动电路在为负载LED灯串提供恒定驱动电流的同时，通常还需要保证交流输入具有较高的功率因数，以减少照明系统对市电网络的谐波干扰和污染。为简化结构、降低成本，这类恒流LED驱动电路一般都是采用既能保持输出电流平均值恒定，又具有功率因数校正(PFC)功能的单级开关电源架构。

现有市电固态LED照明系统的电路如图1所示，市电交流经全波整流桥整流后产生带有两倍工频纹波的脉冲直流电，此脉冲直流电作为恒流LED驱动电路的输入，恒流LED驱动电路输出的电流经输出电容C_OUT后流过负载LED灯串。虽然恒流LED驱动电路输出的电流经过输出电容C_OUT时能够滤除一部分高频开关纹波，但输出电容C_OUT对两倍工频纹波的滤除效果有限，这也就使得输入负载LED灯串的电流虽然具有恒定的平稳直流值，但其中却叠加有较大的两倍市电工频及以上频率成分纹波，从而导致LED光源发出的照明光包含两倍工频的频闪，进而对人眼有较大的伤害。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自适应电流纹波滤除电路、市电固态LED照明系统及方法，用于解决现有市电固态LED照明系统中输入负载LED灯串的电流因存在两倍市电工频及以上频率成分纹波而导致的频闪问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自适应电流纹波滤除电路，所述自适应电流纹波滤除电路包括：

电压检测单元、功率管、电流采样单元、误差检测单元、环路补偿单元、电压缩减单元及驱动信号产生单元；其中，

所述电压检测单元连接于负载LED灯串的负极端及所述误差检测单元，用于获取输入至所述负载LED灯串的电流在其负极端产生的纹波电压；

所述功率管的漏极连接于所述负载LED灯串的负极端，其源极连接于所述电流采样单元，其栅极连接于所述驱动信号产生单元；

所述电流采样单元连接于所述功率管的源极、所述驱动信号产生单元及所述误差检测单元，用于根据一电流采样电阻和所述功率管在所述负载LED灯串的负极端和地之间形成一功率通路，通过所述电流采样电阻对流经所述功率通路的电流进行采样以获取电流采样电压，并通过对所述电流采样电压进行放大以获取倍增的电流采样电压；

所述误差检测单元连接于所述电压检测单元、所述电流采样单元及所述环路补偿单元，用于对所述纹波电压和所述倍增的电流采样电压进行误差检测以产生补偿电流；

所述环路补偿单元连接于所述误差检测单元及所述电压缩减单元，用于根据所述补偿电流产生相应的补偿电压；

所述电压缩减单元连接于所述环路补偿单元及所述驱动信号产生单元，用于按预设缩减比例对所述补偿电压进行缩减以产生缩减电压；

所述驱动信号产生单元连接于所述电压缩减单元、所述电流采样单元及所述功率管的栅极，用于对所述缩减电压和所述电流采样电压进行运放处理以产生驱动所述功率管的驱动信号。