本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路。

背景技術(shù)：

目前l(fā)ed照明電路中，以開(kāi)關(guān)電源為buck電路為例，電感l(wèi)1的電流il反映了發(fā)光二極管的亮度。圖1為現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖，在原有l(wèi)ed照明電路中加入調(diào)光控制信號(hào)，調(diào)光控制信號(hào)和參考電壓vref1經(jīng)過(guò)減法器，共同輸入到比較器1(comp1)的負(fù)輸入端。通過(guò)調(diào)光控制信號(hào)調(diào)節(jié)電感電流il，以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的亮度。

圖2為圖1所示調(diào)光控制電路電感電流il變化示意圖，如圖2所示，調(diào)光控制信號(hào)δv，加入調(diào)光控制信號(hào)前后，電感電流il峰值和平均值分別為：

其中，ipeak1和iavg1為調(diào)光前的峰值和平均值，ipeak2和iavg2為調(diào)光后的峰值和平均值。

現(xiàn)有技術(shù)降低電感電流的控制方法一般是降低電感電流il的參考電壓vref1，但當(dāng)電感電流il的參考電壓vref1降低到一定程度后，其噪聲容限基本達(dá)到極限，其后果是無(wú)法進(jìn)一步降低電感電流il，無(wú)法達(dá)到滿意的調(diào)光效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路，可以在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，更大幅度地降低電感電流，同時(shí)，還可以保持電感電流穩(wěn)定變化，達(dá)到滿意的調(diào)光效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路。其中，led驅(qū)動(dòng)器包括電感、功率開(kāi)關(guān)管、led電路，在電感的電流為零后，功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，電感充電；在電感的電流到達(dá)第一閾值時(shí)，功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，電感放電；電感的電流大小與led電路的發(fā)光亮度成正比，所述調(diào)光控制電路包括:

第一控制模塊，用于在電感的電流為零后，控制功率開(kāi)關(guān)管維持關(guān)斷狀態(tài)，以增加功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間t_off，降低電感的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度；和/或，第二控制模塊，用于在電感的電流到達(dá)第一閾值之前，控制功率開(kāi)關(guān)管提前關(guān)斷，以減小功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間t_on，降低電感的平均電流，調(diào)節(jié)所述led電路的發(fā)光亮度。

優(yōu)選地，led驅(qū)動(dòng)器還包括儲(chǔ)能電感退磁檢測(cè)電路、觸發(fā)器、第一比較器和電阻；其中，當(dāng)儲(chǔ)能電感退磁檢測(cè)電路檢測(cè)到電感的電流為零后，輸出第一控制信號(hào)到觸發(fā)器的第一輸入端，控制功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，使電感充電；當(dāng)?shù)谝槐容^器檢測(cè)到電感的電流到達(dá)第一閾值時(shí)，輸出第二控制信號(hào)到觸發(fā)器的第二輸入端，控制功率開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，使電感放電；第一閾值根據(jù)輸入到第一比較器的第一參考電壓和電阻確定。

優(yōu)選地，第一控制模塊包括：維持關(guān)斷時(shí)間控制子模塊，用于輸出第三控制信號(hào)，以控制功率開(kāi)關(guān)管m1維持關(guān)斷狀態(tài)；第一邏輯門(mén)，用于接收第三控制信號(hào)和第一控制信號(hào)，使第三控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)高于第一控制信號(hào)，并輸出到觸發(fā)器的第一輸入端，用于在電感的電流為零后，第三控制信號(hào)控制功率開(kāi)關(guān)管維持關(guān)斷狀態(tài)，以增加功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間t_off，降低電感的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。

優(yōu)選地，第二控制模塊包括：維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊，用于輸出第四控制信號(hào)，以控制功率開(kāi)關(guān)管提前關(guān)斷；第二邏輯門(mén)，用于接收第四控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，使第四控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)相同，并輸出到觸發(fā)器的第二輸入端，用于在電感的電流到達(dá)第一閾值之前，第四控制信號(hào)控制功率開(kāi)關(guān)管提前關(guān)斷，以減小功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間t_on，降低電感的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。

優(yōu)選地，維持關(guān)斷時(shí)間控制子模塊包括：第一流控電流源、第一mos管、第二mos管、第一電容和第二比較器；其中，電源與第一流控電流源的一端相連接，第一流控電流源的另一端與第一mos管的源極相連接，第一mos管與第二mos管的漏極共接，第二mos管的源極接地，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)接入第一mos管和第二mos管的柵極；第一mos管與第二mos管的漏極共接點(diǎn)與第一電容的一端相連接，第一電容的另一端接地；第一mos管、第二mos管與第一電容共接點(diǎn)與第二比較器的負(fù)輸入端相連接，第二參考電壓接入第二比較器的正輸入端，第二比較器輸出第三控制信號(hào)。

優(yōu)選地，維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊包括：第三mos管、第四mos管、第二流控電流源、第二電容和第三比較器；其中，電源接入第三mos管的源極，第三mos管與第四mos管的漏極共接，第四mos管的源極與第二流控電流源的一端相連接，第二流控電流源的另一端接地，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)接入第三mos管和第四mos管的柵極；第三mos管與第四mos管的漏極共接點(diǎn)與第二電容的一端相連接，第二電容的另一端接地；第三mos管、第四mos管與第二電容共接點(diǎn)與第三比較器的負(fù)輸入端相連接，第三參考電壓接入第三比較器的正輸入端，第三比較器輸出第四控制信號(hào)。

優(yōu)選地，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)的上升沿與第二比較器的上升沿或下降沿同步，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)的下降沿與第三比較器的上升沿或下降沿同步；脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)的高電平所占的時(shí)間為功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間t_on，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)的低電平所占的時(shí)間為功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間t_off。

優(yōu)選地，第一控制模塊或第二控制模塊包括：跨導(dǎo)放大器，用于將輸入的電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流控制信號(hào)，電流控制信號(hào)輸入到第一流控電流源或第二流控電流源。

優(yōu)選地，維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊還包括：電流比例放大器，用于調(diào)節(jié)輸入到第二流控電流源的電流控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)功率開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間t_off和功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間t_on的差值，使電感的平均電流穩(wěn)定變化。

本發(fā)明可以應(yīng)用到led照明領(lǐng)域，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于led驅(qū)動(dòng)器調(diào)光控制電路，可通過(guò)控制較小功率開(kāi)關(guān)管的維持導(dǎo)通時(shí)間t_on或維持關(guān)斷時(shí)間t_off，進(jìn)一步可靠降低電感電流。另外，還可通過(guò)調(diào)節(jié)功率開(kāi)關(guān)管的維持導(dǎo)通時(shí)間t_on和維持關(guān)斷時(shí)間t_off的數(shù)值關(guān)系，使得在母線電壓在較大范圍變化時(shí)電感電流還可以穩(wěn)定變化，達(dá)到滿意的調(diào)光效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖；

圖2為圖1所示調(diào)光控制電路的電感電流il變化示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖；

圖4為圖3所示調(diào)光控制電路的電感電流il變化示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖；

圖6為圖5所示調(diào)光控制電路的電感電流il變化示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖；

圖8為在圖3中加入維持導(dǎo)通時(shí)間t_on控制前后電感電流隨母線電壓vm變化對(duì)比示意圖；

圖9為圖3、圖5或圖7所示實(shí)施例的一種具體電路示意圖；

圖10為圖9所示電路的一種時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例均以buck架構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于buck架構(gòu)。

首先，為了更好的理解本發(fā)明，下面先介紹現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路的工作原理及各部分的連接關(guān)系。

圖1現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖，如圖1所示，包括：led電路、電感l(wèi)1、二極管d1、儲(chǔ)能電感退磁檢測(cè)(zerocurrentdetection，簡(jiǎn)稱(chēng)zcd)電路、觸發(fā)器、第一比較器comp1、最小導(dǎo)通時(shí)間(t_leb)電路、驅(qū)動(dòng)器(driver)、功率開(kāi)關(guān)管m1和電阻r1，其中：

最小導(dǎo)通時(shí)間(t_leb)電路，用于去除(電壓或電流)毛刺，防止觸發(fā)器誤觸發(fā)。

zcd電路，用于檢測(cè)電感l(wèi)1的電流，當(dāng)電感l(wèi)1的電流為零后，輸出第一控制信號(hào)到觸發(fā)器的第一輸入端以控制功率開(kāi)關(guān)管m1導(dǎo)通。

第一比較器comp1，用于采集電感l(wèi)1的電流信號(hào)，當(dāng)電感l(wèi)1的電流到達(dá)第一閾值時(shí)，輸出第二控制信號(hào)到觸發(fā)器的第二輸入端以控制功率開(kāi)關(guān)管m1關(guān)斷。其中，第一閾值根據(jù)輸入到第一比較器comp1的第一參考電壓vref1和電阻r1確定。

觸發(fā)器，用于根據(jù)第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(driver)控制功率開(kāi)關(guān)管m1的導(dǎo)通或關(guān)斷，功率開(kāi)關(guān)管m1導(dǎo)通時(shí)所述電感l(wèi)1充電。例如rs觸發(fā)器或d觸發(fā)器等。

具體地，現(xiàn)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路各部分的連接關(guān)系如下：

需要說(shuō)明的是，下面以rs觸發(fā)器說(shuō)明本發(fā)明，其中，rs觸發(fā)器的s輸入端為第一輸入端，r輸入端為第二輸入端。此外，rs觸發(fā)器還可由其他類(lèi)型的觸發(fā)器替換。

母線電壓vm接入led電路的一端，led電路的另一端與電感l(wèi)1的一端相連接，電感l(wèi)1的另一端與功率開(kāi)關(guān)管m1的漏極相連接，功率開(kāi)關(guān)管m1的源極與電阻r1的一端相連接，電阻r1的另一端接地。zcd電路的一端與rs觸發(fā)器的s輸入端相連接，rs觸發(fā)器的輸出端與驅(qū)動(dòng)器的一端相連接，驅(qū)動(dòng)器的輸出端和zcd電路的另一端分別與功率開(kāi)關(guān)管m1的柵極相連接，功率開(kāi)關(guān)管m1的源極與電阻r1的連接點(diǎn)與最小導(dǎo)通時(shí)間(t_leb)電路的一端相連接，最小導(dǎo)通時(shí)間(t_leb)電路的另一端與第一比較器comp1的正輸入端相連接，第一參考電壓vref1和調(diào)光控制信號(hào)δv經(jīng)過(guò)減法器與第一比較器comp1的負(fù)輸入端相連接，第一比較器comp1的輸出端與rs觸發(fā)器的r輸入端相連接。

需要說(shuō)明的是，led驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下：m1導(dǎo)通時(shí)，母線電壓vm給電感l(wèi)1充電，電感l(wèi)1的電流隨時(shí)間增大。采樣電阻r1及第一比較器comp1用于il峰值檢測(cè)，當(dāng)電感電流il增加到vref1/r1時(shí)，第一比較器comp1輸出第二控制信號(hào)到rs觸發(fā)器的r端，使得m1關(guān)斷。電感l(wèi)1開(kāi)始放電，電感電流il隨時(shí)間減小。zcd檢測(cè)電感退磁是否結(jié)束以開(kāi)啟開(kāi)關(guān)管m1，當(dāng)zcd電路檢測(cè)到il為零后，輸出第一控制信號(hào)到rs觸發(fā)器的s端，使得m1導(dǎo)通，進(jìn)入下一個(gè)周期。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例給出的buck電路示意圖中，電感l(wèi)1與led電路為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中，可不限于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。通常，電感l(wèi)1電流大小與led電路的電流成正比，即電感l(wèi)1的電流大小與led電路的發(fā)光亮度成正比?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)電感電流以調(diào)節(jié)led亮度。

進(jìn)一步地，當(dāng)在vref1端加入調(diào)光控制信號(hào)δv后，減小vref1，則電感il會(huì)隨之減小。如圖2所示，加入調(diào)光控制信號(hào)前，電感電流il峰值和平均值分別為：

其中，ipeak1和iavg1為調(diào)光前的峰值和平均值，ipeak2和iavg2為調(diào)光后的峰值和平均值。

具體地，設(shè)m1導(dǎo)通狀態(tài)下的時(shí)間為維持導(dǎo)通時(shí)間t_on；設(shè)m1關(guān)斷狀態(tài)下的時(shí)間為維持關(guān)斷時(shí)間t_off。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖，如圖3所示，在圖1的基礎(chǔ)上，圖3還包括：

第一控制模塊100，用于在電感l(wèi)1的電流為零后，控制功率開(kāi)關(guān)管m1維持關(guān)斷狀態(tài)，以增加功率開(kāi)關(guān)管m1的關(guān)斷時(shí)間t_off，降低電感l(wèi)1的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。

具體地，第一控制模塊100包括：調(diào)光控制(dim_ctrl)子模塊110，用于將電壓調(diào)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流調(diào)光控制信號(hào)。維持關(guān)斷時(shí)間(t_off)控制子模塊120，用于輸出第三控制信號(hào)，以維持功率開(kāi)關(guān)管m1關(guān)斷。

第一邏輯門(mén)φ1，用于接收第三控制信號(hào)和第一控制信號(hào)，使第三控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)高于第一控制信號(hào)，并輸出到rs觸發(fā)器的s端，用于在電感l(wèi)1的電流為零后，第三控制信號(hào)控制功率開(kāi)關(guān)管m1維持關(guān)斷狀態(tài)，以增加功率開(kāi)關(guān)管m1的關(guān)斷時(shí)間t_off，降低電感l(wèi)1的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。具體地，為使第三控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)高于第一控制信號(hào)，φ1可以為“與”門(mén)。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)調(diào)節(jié)維持關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)實(shí)現(xiàn)降低電感電流：以常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源buck架構(gòu)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明本實(shí)施例的工作原理。如圖3所示，采樣電阻r1及第一比較器comp1決定電感l(wèi)1峰值電流ipeak，維持關(guān)斷時(shí)間(t_off)控制子模塊120與zcd共同決定功率開(kāi)關(guān)管m1的關(guān)斷時(shí)間，兩者關(guān)系為“與”關(guān)系，因此通過(guò)設(shè)定維持關(guān)斷時(shí)間t_off，使電感電流進(jìn)入斷續(xù)模式，即可達(dá)到降低電感平均電流的目的。根據(jù)圖3，通過(guò)設(shè)定維持關(guān)斷時(shí)間t_off的電感電流公式為：

圖4為圖3所示調(diào)光控制電路的電感電流il變化示意圖，如圖4所示，調(diào)光前后的il峰值不變，均值變?yōu)楣?1)。其中，tdemag代表的是調(diào)光前電感l(wèi)1的退磁時(shí)間，可以理解的是，tdemag同樣代表調(diào)光前m1的關(guān)斷時(shí)間。另外，圖4中延長(zhǎng)m1的關(guān)斷時(shí)間t_off，在電感l(wèi)1退磁結(jié)束后，電感電流il進(jìn)入續(xù)斷模式，體現(xiàn)為圖4中的振蕩曲線。

可以理解的是，通過(guò)調(diào)節(jié)維持關(guān)斷時(shí)間t_off，在zcd檢測(cè)電感退磁結(jié)束，il為零后，通過(guò)維持關(guān)斷時(shí)間(t_off)控制子模塊120，輸出第三控制信號(hào)，維持m1處于關(guān)斷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)降低電感電流il。通常狀態(tài)下，t_off≥tdemag。故，采用圖3所示的實(shí)施例，通過(guò)調(diào)節(jié)維持關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)實(shí)現(xiàn)降低電感電流，達(dá)到對(duì)led更好的調(diào)光效果。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖，如圖5所示，在圖1的基礎(chǔ)上，圖5還包括：

第二控制模塊200，用于在電感l(wèi)1的電流到達(dá)第一閾值之前，控制功率開(kāi)關(guān)管m1提前關(guān)斷，以減小功率開(kāi)關(guān)管m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on，降低電感l(wèi)1的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。

用于輸出第四控制信號(hào)，第四控制信號(hào)和第二控制信號(hào)經(jīng)過(guò)第二邏輯門(mén)φ2輸入到rs觸發(fā)器的r端，以控制m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on。

具體地，第二控制模塊200包括：調(diào)光控制(dim_ctrl)子模塊210，用于將電壓調(diào)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流調(diào)光控制信號(hào)。維持導(dǎo)通時(shí)間(t_on)控制子模塊220，用于輸出第四控制信號(hào)，以維持功率開(kāi)關(guān)管m1關(guān)斷。

需要說(shuō)明的是，ton是指沒(méi)有加入維持導(dǎo)通時(shí)間(t_on)控制子模塊的m1的導(dǎo)通時(shí)間，即由第一比較器comp1負(fù)輸入端輸入的電壓vref1或(vref1-△v)所決定的導(dǎo)通時(shí)間。而t_on是控制量，是通過(guò)調(diào)光控制信號(hào)產(chǎn)生的。

第二邏輯門(mén)φ2，用于接收第四控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，使第四控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的優(yōu)先級(jí)相同，并輸出到rs觸發(fā)器，用于在電感l(wèi)1的電流到達(dá)第一閾值之前，第四控制信號(hào)控制功率開(kāi)關(guān)管m1提前關(guān)斷，以減小功率開(kāi)關(guān)管m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on，降低電感l(wèi)1的平均電流，調(diào)節(jié)led電路的發(fā)光亮度。

具體地，以常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源buck架構(gòu)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明圖5所示實(shí)施例的工作原理。如圖5所示，采樣電阻r1及第一比較器comp1與維持導(dǎo)通時(shí)間(t_on)子模塊共同決定功率開(kāi)關(guān)管m1的導(dǎo)通時(shí)間，兩者的關(guān)系為“或”關(guān)系。因此可通過(guò)設(shè)定維持導(dǎo)通時(shí)間t_on，來(lái)提前關(guān)斷開(kāi)關(guān)管m1，來(lái)達(dá)到降低電感il峰值電流的目的，從而降低電感電流。根據(jù)圖5，通過(guò)設(shè)定維持導(dǎo)通時(shí)間t_on的電感電流公式為：

需要說(shuō)明的是，公式(2)中的vin代表的是母線電壓vm，vout代表的是led電路的壓降vled。

圖6為圖5所示調(diào)光控制電路的電感電流il變化示意圖，如圖6所示，調(diào)光前后的il峰值和均值均發(fā)生變化。其中，由于t_off＝tdemag,故在調(diào)節(jié)t_on時(shí)，電感電流的均值仍是峰值的一半數(shù)值。

可以理解的是，通過(guò)調(diào)節(jié)維持導(dǎo)通時(shí)間t_on，在采樣電阻r1及第一比較器comp1還未檢測(cè)到il峰值時(shí)，通過(guò)維持導(dǎo)通時(shí)間(t_on)控制子模塊220，輸出第四控制信號(hào)，提前關(guān)斷m1，實(shí)現(xiàn)降低電感電流il。故，采用圖6所示的實(shí)施例，提前關(guān)斷m1，減小了m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on，減小了l1的充電時(shí)間，故降低了電感電流。通過(guò)調(diào)節(jié)維持導(dǎo)通時(shí)間t_on來(lái)實(shí)現(xiàn)降低電感電流，達(dá)到對(duì)led更好的調(diào)光效果。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路示意圖，如圖7所示，在圖1的基礎(chǔ)上，包括第三控制模塊300。

其中，第三控制模塊300結(jié)合了上述圖3和圖5提供的第一控制模塊100和第二控制模塊200兩部分，其各模塊的工作原理可過(guò)程參見(jiàn)圖3、圖5所述，在此不予贅述。

需要說(shuō)明的是，通過(guò)維持關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)實(shí)現(xiàn)降低電感電流的方案，會(huì)遇到當(dāng)母線電壓vm變化范圍較大時(shí)電感電流也隨之變化的問(wèn)題?？山Y(jié)合通過(guò)維持導(dǎo)通時(shí)間t_on來(lái)實(shí)現(xiàn)降低電感電流的方案，解決此問(wèn)題。

具體地，通過(guò)維持關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)降低電感電流，對(duì)公式(1)中的ton求導(dǎo)可以得到：

由于可見(jiàn)，電感電流平均值iavgt_off隨ton變化且單調(diào)。

對(duì)于公式(1)，若ton較小，且t_off>tdmag>>ton，則公式(1)可近似為:

可以理解的是，對(duì)于通過(guò)設(shè)定維持關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)降低電感電流的方式，其在ton較小時(shí)可維持il近似穩(wěn)定。而當(dāng)ton由較小值向較大值變化時(shí)，特別是當(dāng)ton逐漸接近t_off時(shí)，il會(huì)逐步升高。對(duì)于圖3所示的非隔離buck架構(gòu)，此問(wèn)題表現(xiàn)為母線電壓vm逐漸降低，導(dǎo)致ton時(shí)間增大，且此問(wèn)題無(wú)法完全避免。如圖8所示。

圖8為在圖3中加入維持導(dǎo)通時(shí)間t_on控制前后電感電流隨母線電壓vm變化對(duì)比示意圖，例如，在斷電的過(guò)程中，母線電壓vm逐漸減小，隨著母線電壓vm的降低，導(dǎo)通時(shí)間ton會(huì)增大，故il增加，當(dāng)母線電壓降低到led電壓vled時(shí)，即此時(shí)電感能量近似為零時(shí)，il才會(huì)驟降，故會(huì)出現(xiàn)圖8中實(shí)現(xiàn)部分所示的毛刺，其表現(xiàn)為led燈突亮的現(xiàn)象。

解決此問(wèn)題的方法即利用公式(2)，通過(guò)設(shè)定的較小的m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on來(lái)降低il的峰值電流，同時(shí)保證m1的t_on始終遠(yuǎn)小于t_off，從而保持il的穩(wěn)定。如圖8所示的虛線部分。

圖9為圖3、圖5或圖7所示實(shí)施例的一種具體電路示意圖，如圖9所示，包括調(diào)光控制子模塊110/210、維持關(guān)斷時(shí)間控制子模塊120和維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊220。

其中，調(diào)光控制子模塊110/210可以是跨導(dǎo)放大器gm，用于將輸入的電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流控制信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的電流控制信號(hào)輸入到維持關(guān)斷時(shí)間控制子模塊120和維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊220。

需要說(shuō)明的是，調(diào)光控制信號(hào)不限于電壓信號(hào)，也可以是電流信號(hào)或者其他形式的信號(hào)。

維持關(guān)斷時(shí)間控制子模塊120包括：第一流控電流源s1、第一mos管m2、第二mos管m3、第一電容c1和第二比較器comp2。

具體地，電源vdd與s1的一端相連接，s1的另一端與m2的源極相連接，m2與m3的漏極共接，m3的源極接地，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm接入m2和m3的柵極。m2與m3的漏極共接點(diǎn)與c1的一端相連接，c1的另一端接地；m2、m3與c1共接點(diǎn)與comp2的負(fù)輸入端相連接，第二參考電壓vref2接入comp2的正輸入端，comp2輸出第三控制信號(hào)。

維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊220包括：第三mos管m4、第四mos管m5、第二流控電流源s2、第二電容c2和第三比較器comp3。

具體地，電源vdd接入m4的源極，m4與m5的漏極共接，m4的源極與s2的一端相連接，s2的另一端接地，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm接入m4和m5的柵極；m4和m5的漏極共接點(diǎn)與c2的一端相連接，c2的另一端接地；m4、m5與c2共接點(diǎn)與comp3的負(fù)輸入端相連接，第三參考電壓vref3接入comp3的正輸入端，comp3輸出第四控制信號(hào)。

具體地，調(diào)光控制子模塊110/210將轉(zhuǎn)換后的電流控制信號(hào)輸入到s1或者s2。

另外，維持導(dǎo)通時(shí)間控制子模塊220還包括：電流比例放大器(加權(quán)k)，用于調(diào)節(jié)電流控制信號(hào)向s2的輸入，以調(diào)節(jié)m1的關(guān)斷時(shí)間t_off和m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on的差值。通過(guò)設(shè)定的較小的m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on和/或設(shè)定較大的關(guān)斷時(shí)間t_off來(lái)降低il的峰值電流，保證m1的t_on始終遠(yuǎn)小于t_off，從而保持il的穩(wěn)定。

其中，如圖10所示，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm的上升沿與第二比較器comp2的上升沿或下降沿同步，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm的下降沿與第三比較器comp3的上升沿或下降沿同步；脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm的高電平所占的時(shí)間為功率開(kāi)關(guān)管m1的導(dǎo)通時(shí)間t_on，脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)pwm的低電平所占的時(shí)間為功率開(kāi)關(guān)管m1的關(guān)斷時(shí)間t_off。

需要說(shuō)明的是，m2和m4可以是pmos管，m3和m5可以是nmos管。m2-m5、pwm信號(hào)、s1和s2決定c1、c2的充放電狀態(tài)，上述部件共同決定t_on和t_off的具體時(shí)間。

在圖9所示電路的各器件選型固定的情況下，可以通過(guò)調(diào)光控制信號(hào)的大小，控制t_on和t_off的時(shí)間，以調(diào)控電感電流，即調(diào)控led的光亮。例如，可通過(guò)增加t_off和/或減小t_on，降低電感電流。進(jìn)一步地，可通過(guò)電流比例放大器，調(diào)控t_off和t_on的差值或比例關(guān)系，在母線電壓vm變化范圍較大時(shí)，是電感電流不會(huì)出現(xiàn)圖8中所示的毛刺，電感電流穩(wěn)定變化。

圖10為圖9所示電路的一種時(shí)序圖，如圖10所示：

一方面，設(shè)c1電壓為v_off，在comp2的正輸入端輸入vref2，在c1充電的過(guò)程，即v_off上升的過(guò)程，當(dāng)v_off上升至大于或等于vref2時(shí)，t_off輸出的第三控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)，m1導(dǎo)通。其中，由于s1接入電路中，故c1充電需要一段時(shí)間，也可以理解為：t_off時(shí)間為c1充電至電壓為vref2的時(shí)間。

另一方面，設(shè)c2電壓為v_on，在comp3的正輸入端輸入vref3，在c2放電的過(guò)程，即v_on由vdd減小的過(guò)程，當(dāng)v_on減小至小于或等于vref3時(shí)，t_on輸出的第四控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)，m1提前關(guān)斷。其中，由于s2接入電路中，故c2放電需要一段時(shí)間，也可以理解為：t_on時(shí)間為v_on由vdd放電至電壓為vref3的時(shí)間。

可以通過(guò)電流比例放大器(加權(quán)k)控制s1與s2的比例關(guān)系，使得t_off>>t_on。即保證m1的t_on始終遠(yuǎn)小于t_off，從而保持il的穩(wěn)定。同時(shí)，通過(guò)控制t_off和t_on，降低電感電流，調(diào)節(jié)led的發(fā)光亮度。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供用于led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路或方法也同樣適用于其他拓?fù)浣Y(jié)果及隔離應(yīng)用。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于led驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光控制電路，通過(guò)減小功率開(kāi)關(guān)管的維持導(dǎo)通時(shí)間t_on，和/或增加功率開(kāi)關(guān)管的維持關(guān)斷時(shí)間t_off，進(jìn)一步可靠的降低電感電流，另外，還可通過(guò)調(diào)節(jié)功率開(kāi)關(guān)管的維持導(dǎo)通時(shí)間t_on和維持關(guān)斷時(shí)間t_off的數(shù)值關(guān)系，使得在母線電壓在較大范圍變化時(shí)電感電流還可以穩(wěn)定變化。本發(fā)明實(shí)施例已經(jīng)應(yīng)用到一款led驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電源中。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，工作可靠，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定降低電感電流，達(dá)到了滿意的調(diào)光效果。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。