一種用于led驅(qū)動器的阻抗補償電路及l(fā)ed驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及照明驅(qū)動電路領域,尤其是涉及一種用于LED驅(qū)動器的阻抗補償 電路及LED驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)照明(白熾燈照明)電路中,如圖1所示,晶閘管(Triac)調(diào)光技術(shù)被廣泛應 用。其原理圖如圖2所示,圖2為圖1所示白熾燈照明電路的等效電路示意圖。
[0003] 由于白熾燈的等效電路為電阻,因此白熾燈對晶閘管的兼容性很好。而對于LED照 明來說,其基本電路是由開關(guān)電源組成,而且由于開關(guān)電源需要通過EMI的測試,因此,其兩 端需要并聯(lián)較大的電容,如圖3所示。
[0004] 圖3為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動電路圖,控制芯片通過"恒定導通時間"的算法,可以實現(xiàn) 高功率因數(shù)調(diào)制,開關(guān)電源的輸入阻抗近似為阻性。但是由于EMI電容C1的存在,使得LED驅(qū) 動電路在整流橋BRG后的輸入阻抗成容性,從而使LED驅(qū)動器對晶閘管的兼容性降低。
[0005] 以圖3所示電路為例,開關(guān)電源的拓撲結(jié)構(gòu)為升降壓型(Buck-Boost)或者反激型 (Flyback)。如果Gate控制信號的開啟時間基于"恒定導通時間"算法,那么開關(guān)電源的等效 輸入阻抗為:
[0006] R, = \ / 1.0N.
[0007] 其中,T為開關(guān)周期,TQN為開啟時間,LP為變壓器T1的電感值。由上式可見,如果T 0N 恒定,T恒定或者有小幅度的變化,那么開關(guān)電源的等效輸入阻抗Re恒定,即開關(guān)電源的輸 入端為純阻性的。因此圖3可以簡化為圖4。圖4為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動電路的簡化電路示意 圖,市電電壓經(jīng)過晶閘管、整流電橋和開關(guān)電路后,將能量轉(zhuǎn)換給LED照明電路。
[0008] 在高功率因數(shù)的開關(guān)電源中,橋后電壓VM為:
[0009] VM = ν2Κ<7?·φ?η(2^/'·/)|
[0010] 其中,Vac為市電LN線電壓的均方根RMS值,f為交流電頻率。因此可以得出EMI電容 C1 的電流為:.1C = :€? .·"(W) = sj2C\-Vac 2^f · cos * f) dl
[0011] 橋后母線電流Iin為:Iin = IC+Isw
[0012] 由上式可見,由于EMI電容Cl的存在,導致橋后的等效輸入阻抗并不是純阻性。橋 后輸入電流可以定性的畫出,如圖5所示。圖5為圖4所示LED照明驅(qū)動電路的母線電壓與電 流變化關(guān)系不意圖。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于:由于EMI電容C1的存在,導致經(jīng)過整流電橋后的等效輸入阻 抗并不是純阻性,會使LED驅(qū)動器對晶閘管的兼容性變差,體現(xiàn)為閃光等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本實用新型的目的是提供一種與晶閘管的兼容性更好的用于LED驅(qū)動器的阻抗補 償電路及LED驅(qū)動器。
[0015] 為實現(xiàn)上述目的,一方面,本實用新型提供了一種用于LED驅(qū)動器的阻抗補償電 路,該LED驅(qū)動器包括EMI電容、控制電路和開關(guān)電路,EMI電容用于通過開關(guān)電源的電磁干 擾EMI測試,控制電路用于控制開關(guān)電路的開啟和關(guān)斷,該阻抗補償電路包括:電壓采樣器, 用于對母線電壓采樣;時間調(diào)制器,用于根據(jù)采樣的母線電壓和閾值電壓的關(guān)系,通過控制 電路,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效電阻,補償EMI電容的容抗。
[0016] 優(yōu)選地,電壓采樣器包括:第一電阻和第二電阻構(gòu)成的分壓電路;第一電阻與第二 電阻的連接點輸出第一采樣電壓。
[0017] 優(yōu)選地,電壓采樣器包括:第三電阻、第一電流鏡、穩(wěn)壓二極管和第四電阻;其中: 母線電壓接入第三電阻的一端,第三電阻的另一端與第一電流鏡的輸入端相連接,第一電 流鏡的第一支路與穩(wěn)壓二極管的一端相連接,第二支路與第四電阻的一端相連接,穩(wěn)壓二 極管的另一端和第四電阻的另一端共地;第一電流鏡的第二支路與第四電阻的連接點輸出 第二采樣電壓。
[0018] 優(yōu)選地,時間調(diào)制器包括:第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器、第 五電阻、第六電阻、第七電阻、第二電流鏡、第五M0S管和第六M0S管;其中:第二電流鏡的第 一支路與第六M0S管的漏極相連接,第二支路與第六電阻的一端相連接,第六電阻的另一端 接地,第二支路與第六電阻的連接點與第二運算放大器的反向輸入端相連接。
[0019] 采樣電壓接入第三運算放大器的正向輸入端,第三運算放大器的輸出端與第六 M0S管的柵極相連接,第六M0S管的源極與第七電阻的一端相連接,第六M0S管的源極與第七 電阻的連接點與第三運算放大器的反向輸入端相連接,第七電阻的另一端接地。
[0020] 第一電壓接入第一運算放大器的正向輸入端,第五電阻連接在第一運算放大器的 輸出端和反向輸入端之間,第五電阻和第一運算放大器的反向輸入端的連接點與第五M0S 管的漏極相連接,第六電阻和第二運算放大器的反向輸入端的連接點與第五M0S管的源極 相連接。
[0021] 第二參考電壓接入第二運算放大器的正向輸入端,第二運算放大器的輸出端與第 五M0S管的柵極相連接;第一運算放大器輸出第二電壓。
[0022] 優(yōu)選地,采樣電壓為第一采樣電壓或第二采樣電壓。
[0023] 優(yōu)選地,當母線電壓與閾值電壓Vth滿足k · VM>Vth時:EAout2 = EAoutl;當母線 電壓與閾值電壓Vth滿足k · VM<Vth時:EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM;其中,VM為母線電壓, EAoutl為第一電壓,EAout2為第二點壓,k為根據(jù)第一電阻、第二電阻、第五電阻和第七電阻 可調(diào)的參數(shù);或k為根據(jù)第三電阻、第四電阻、第五電阻和第七電阻可調(diào)的參數(shù);閾值電壓 Vth可根據(jù)第二參考電壓、第五電阻和第六電阻調(diào)節(jié)。
[0024] 另一方面,本實用新型提供了一種LED驅(qū)動器,包括晶閘管、整流電路、EMI電容、控 制電路、開關(guān)電路和LED照明電路,還包括上述一方面所述的用于LED驅(qū)動器的阻抗補償電 路,其中:
[0025] 阻抗補償電路,用于補償EMI電容的容抗,補償LED驅(qū)動器經(jīng)過整流電路和EMI電容 后的輸入阻抗,調(diào)節(jié)LED驅(qū)動器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0026] 優(yōu)選地,控制電路包括誤差放大器和脈沖寬度比較器,誤差放大器輸出的第一電 壓接入阻抗補償電路,阻抗補償電路輸出的第二電壓接入脈沖寬度比較器;阻抗補償電路 通過調(diào)控控制電路的第一電壓,輸出第二電壓到控制電路,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的開啟時間。
[0027] 優(yōu)選地,阻抗補償電路通過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的開啟時間調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入阻 抗,補償EMI電容的容抗,補償LED驅(qū)動器經(jīng)過整流電路和EMI電容后的輸入阻抗;阻抗補償 電路通過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入阻抗,調(diào)節(jié)開關(guān)電路的等效輸入電流;阻抗補償電路通 過調(diào)節(jié)開關(guān)電路的輸入電流,補償LED驅(qū)動器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0028] 優(yōu)選地,當k · VM<Vth時,EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM,第二電壓隨母線電壓的減 小而增加,開關(guān)電路的開啟時間隨母線電壓的減小而增加,開關(guān)電路的等效輸入阻抗隨母 線電壓的減小而減小,補償EMI電容的容抗,開關(guān)電路的等效輸入電流隨母線電壓的減小而 增加,補償LED驅(qū)動器經(jīng)過整流電路后的輸入電流。
[0029] 本實用新型可以應用到晶閘管調(diào)光的LED照明電路中,本實用新型提供的用于LED 驅(qū)動器阻抗補償電路及LED驅(qū)動器,其阻抗補償電路可以有效的補償EMI電容的容抗,調(diào)節(jié) LED驅(qū)動器的輸入阻抗,本實用新型提供的LED驅(qū)動器相比現(xiàn)有技術(shù)能夠提供充足的"維持 電流",對晶閘管有更好的兼容性。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對 于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。
[0031 ]圖1為現(xiàn)有白熾燈照明電路示意圖;
[0032]圖2為圖1所示白熾燈照明電路的等效電路示意圖;
[0033]圖3為現(xiàn)有LED照明驅(qū)動電路示意圖;
[0034] 圖4為圖3所示LED照明驅(qū)動電路的簡化電路示意圖;
[0035] 圖5為圖4所示LED照明驅(qū)動電路的母線電壓與電流變化關(guān)系示意圖;
[0036] 圖6為本實用新型實施例提供的LED驅(qū)動器電路示意圖;
[0037] 圖7為本實用新型實施例提供的用于LED驅(qū)動器阻抗補償電路100示意圖;
[0038] 圖8為本實用新型圖7所示阻抗補償電路的一種電壓采樣器110電路示