[发明专利]LED驱动系统及其泄放电流控制电路和控制方法

说明书

本公开提供了LED驱动系统及其泄放电流控制电路和控制方法。该LED驱动系统利用可控硅调光器对所连接的LED负载进行调光。该LED驱动系统包括：可控硅调光器，被配置为接收交流信号并对交流信号进行斩波；整流模块，被配置为对经斩波的交流信号进行整流以得到输入电压；泄放电流控制模块，被配置为基于输入电压得到表征可控硅调光器是否导通的第一信号；以及恒流控制模块，被配置为基于是否有电流流过LED负载而生成表征LED负载是否导通的第二信号；其中，泄放电流控制模块被配置为基于第一信号和第二信号来控制LED驱动系统的泄放电流。

技术领域

本公开总体涉及发光二极管(LED)照明技术领域，更具体地涉及利用可控硅调光器调光的LED驱动系统及其泄放电流控制电路和控制方法。

背景技术

可控硅调光是目前常用的调光方法。可控硅调光器，例如，三端双向(TRIAC)可控硅调光器，采用相位控制方法来实现调光，即在正弦波每半个周期控制可控硅调光器导通，获得相同的导通相角。通过调节可控硅调光器的斩波相位，可以改变导通相角大小，实现调光。

图1示出了典型的利用可控硅调光器调光的LED驱动系统100。系统100因为结构简单、成本低等特点而在LED照明等领域有广泛应用。

如图1所示，系统100包括可控硅调光器(U3)101、整流桥(BD1)102、二极管(D1)103、电容(C1)104、恒流控制单元(U1)105、泄放控制单元(U2)106、以及LED负载107。

U3 101的输入端(A端)连接到交流(AC)电压(V_AC)110输入的正极，U3 101的输出端(K端)连接到BD1 102的第一端，BD1 102的第二端连接到D1 103的阳极，BD1 102的第三端连接到V_AC输入的负极，且BD1 102的第四端连接到参考地(GND)。D1 103的阴极连接到C1104的第一端，且C1 104的第二段端经由到U1 105连接到GND。C1 104提供输出电压(V_out)108。LED负载107的阳极连接到C1 104的第一端，并且其阴极连接到C1 104的第二端和U1105。U2 106的第一端连接到BD1102的第二端以及D1 103的阳极，并且U2 106的第二端连接到GND。

BD1 102对输入的交流电进行整流以得到直流输出，来作为对U2 106以及由D1103、LED负载107和U1 105构成的支路的输入电压(V_in)109。D1 103用于隔离反向电流。

U1 105采用线性恒流的架构来控制LED负载电流(I_LED)111的恒定。U2 106产生泄放电流(I_bleeding)112来维持U3 101的正常稳定工作。

图2示出了图1的系统100中的输入电压(V_in)109、LED负载电流(I_LED)111、和泄放电流(I_bleeding)112的时序图。可以看出，一个工频周期(T)内只有在V_in 109高于输出LED负载107的导通电压(V_LED)的时段(t2～t3，t2时刻LED负载107导通，并且在t3时刻LED负载107关断)期间才能I_LED 111产生，而在其余时段(如，t1～t2，t3～t5)期间无I_LED 111产生。而且，为了维持U3 101正常工作，在t1～t2和t3～t5期间需要产生一定的I_bleeding 112，这会带来一定的损耗。在一些现有的泄放电流控制技术中，可以将从LED负载107关断(t3)到U1 101关断(t4)的时段(t3～t4)期间的I_bleeding 112关闭以减少泄放电流损耗，但是在从U1导通(t1)到LED负载107导通(t2)的时段(t1～t2)期间仍需要产生持续的I_bleeding 112以维持U1导通后的正常工作。

发明内容