[发明专利]一种可控硅调光LED驱动系统及其方法

说明书

本发明提供一可控硅调光LED驱动系统及其方法，该系统包括：LED负载；连接LED负载负极端的恒流控制模块，对LED负载进行恒流控制；连接LED负载正极端的储能电容，在输入电压小于储能电容上的电压时向LED负载放电；连接LED负载负极端及储能电容下极板的充电电流控制模块，基于检测到的输入电压及储能电容的放电电压调整储能电容的充电电流；连接恒流控制模块及充电电流控制模块的泄放电流控制模块，在系统输入端接入可控硅时开启，并通过调控泄放电流以维持可控硅导通，同时根据可控硅导通角大小调控基准电压以控制LED负载的输出电流。通过本发明解决了现有技术中LED驱动系统效率较低及输出有频闪的问题。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种可控硅调光LED驱动系统及其方法。

背景技术

通常情况下，单段线性LED驱动中整体的效率由LED导通电压与输入电压决定，满足：其中，V_LED为LED导通电压，V_IN为输入电压。

图1为常见的单段线性LED驱动结构1’，交流输入电压AC_IN经过整流模块10’转化为输入电压V_IN，串联LED的正极连接于整流模块10’的输出端，串联LED的负极连接于恒流控制芯片20’，恒流控制芯片20’的采样端经由采样电阻30’接地，可调模块40’并联于整流模块10’的两端。由于串联LED数目是固定的，因此在输入电压V_IN超过LED正向压降V_LED时，多余的电压由LED下方的恒流控制管(设置于恒流控制芯片20’中，图中未显示)承担，V_IN-V_LED就是恒流控制管上的电压；输入电压V_IN越高，系统的效率Eff就越低；而且在可控硅调光时，LED负载输出有频闪。

因此，如何提高系统的整体效率及避免输出有频闪，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

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可控硅调光LED驱动系统及其方法，用于解决现有技术中LED驱动系统效率较低及输出有频闪的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可控硅调光LED驱动系统，所述可控硅调光LED驱动系统包括：

LED负载，其正极端接入输入电压；

恒流控制模块，连接于所述LED负载的负极端，用于对所述LED负载进行恒流控制；

储能电容，其上极板连接于所述LED负载的正极端，用于在所述输入电压小于所述储能电容上的电压时向所述LED负载放电；

充电电流控制模块，连接于所述LED负载的负极端及所述储能电容的下极板，用于根据检测到的所述输入电压及所述储能电容的放电电压调整所述储能电容的充电电流；

泄放电流控制模块，连接于所述恒流控制模块及所述充电电流控制模块，用于在所述可控硅调光LED驱动系统的输入端接入可控硅时开启，在所述可控硅调光LED驱动系统的输入端未接入所述可控硅时关断；并在开启时，通过调控泄放电流使其与所述LED负载的输出电流及所述储能电容的充电电流之和不小于设定电流以维持所述可控硅导通，同时根据所述可控硅的导通角大小调控所述恒流控制模块的基准电压以控制所述LED负载的输出电流。

可选地，所述恒流控制模块包括：第一功率开关管、第一采样电阻、第一运算放大器及基准电压产生单元，所述第一功率开关管的漏极端连接于所述LED负载的负极端，所述第一功率开关管的源极端连接于所述第一采样电阻的一端，所述第一采样电阻的另一端接地，所述第一功率开关管的栅极端连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的同相输入端连接于所述基准电压产生单元以接入所述基准电压，所述第一运算放大器的反相输入端连接于所述第一功率开关管的源极端；其中，所述基准电压产生单元受控于所述泄放电流控制模块。

可选地，所述充电电流控制模块包括：