[发明专利]一种低损耗的低频纹波抑制控制电路

说明书

本发明公开了一种低损耗的低频纹波抑制控制电路，包括输入Vin、输出Vo、采样电阻Rcs、开关管S1、开关管S2、运放Op1、比较器Comp1、比较器Comp2、积分电阻Rinit、积分电容Cinit及RS触发器。有益效果：本发明实现了开关周期平均电流恒定；可以抑制低频纹波和扰动；本发明的电路简单，控制方便；相比于线性损耗抑制电路，实际损耗小，效率高；相比于两级电路，电路成本低，实现简单方便。

技术领域

本发明涉及LED照明领域，具体来说，涉及一种低损耗的低频纹波抑制控制电路。

背景技术

随着照明行业的迅速发展，拥有极高光效的LED灯已经全面开始取代传统的钨丝灯或者节能灯，而随着LED照明行业各国的标准及法规的逐步完善和提高，LED市场对产品的功率因素要求也越来越高。随着成本压力逐渐增加，单级有源功率因素校正(PFC)的LED恒流驱动(隔离和非隔离)已经成为应对市场需求的主流方案。

但在常用的单级有源功率因素校正(PFC)的LED恒流驱动中，由于系统架构的问题，会导致输出电流上带有非常大的工频二倍频的纹波电流，导致LED的亮度随着LED电流变化而变化，也就是所谓的输出电流频闪，此现象让人体产生疲劳感。

为了改善这个问题大多数会通过加大输出电容来降低输出电流纹波，但是只能改善无法彻底消除。

现有的一种去纹波处理方式(以下称为方案1)如图5所示，在LED负载通路中串联一个开关管，同时利用纹波抑制控制电流通过采样电阻获得的电压信号，调节开关管的导通阻抗从而实现抑制输出电流的效果。此方案中开关管工作在线性区，常用器件为N型增强型MOSFET。

由于流过LED的电流为直流无低频纹波电流，故LED两端电压固定，设定单极电源的电压纹波是Vo_ppk，发生在串联MOS上的损耗P_loss＝Vo_ppk*ILED，当输出负载电流较大时，此方案损耗较大，对系统效率影响较大。

现有的另一种抑制纹波处理方式(以下称为方案2)如图6所示。此方案由两级构成，第一级为交流转直流的恒压源，输出电压Vbus不随负载变化，但上面带有低频纹波；第二级为DCDC恒流源，由于后级电路环路速度很快，可以抑制掉输入Vbus上的低频纹波，保证输出电压和电流为无低频纹波的信号。

此方案在增加系统成本和系统复杂度的同时也会损失一定的效率，并不是最理想的选择。

方案1电路采用线性驱动方式，结构虽然简单，但效率损失最大，而且增加了系统的散热压力；方案2采用开关电源的串联结构，效率相对方案1有提高，但系统增加了成本和电路结构复杂度。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的纹波抑制方式，以便克服现有纹波抑制方式存在的上述缺陷。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种低损耗的低频纹波抑制控制电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：