双绕组单级原边反馈的led灯驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着人们对环保、节能、高效的要求，LED照明于最近几年突飞猛进，实现了跨越式的发展。为了缓解电网压力，以及降低成本，具有单级功率因素校正(PFC)的原边反馈(PSR) LED驱动芯片于最近两年开始出现在市场上。
[0003]请参阅图1，其为现有的单级功率因素校正的原边反馈LED驱动电路，该原边反馈LED驱动电路包括:控制芯片400、变压器413、功率管Q100、整流桥401、线电压侦测电阻RlOl和R102、高压电容ClOl、辅助边整流二极管DlOl及分压电阻R103和R104、滤波电容C102、输出端整流二极管D102、输出电容C103和LED灯串416。所述变压器413包括原边绕组Np、辅助绕组Na以及次级绕组Ns。其中变压器413的辅助绕组Na用于间接侦测副边导通时间Tons和副边输出电压Vout，以便用于系统控制和输出LED开路保护；由线电压侦测电阻403和404构成的线电压侦测电路输入控制芯片400的mult引脚，用于根据线电压的大小调节每个周期原边电流峰值，线电压越高，原边电流峰值越大，从而实现高的功率因素。由于需要线电压侦测电路以及变压器需要三个绕组，制作工艺复杂，成本较高。
[0004]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路，以解决现有技术中LED灯驱动电路需要线电压侦测电路以及变压器需要三个绕组，制作工艺复杂，成本较高的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:本发明提供一种双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路，包括:交流电输入端、第一整流滤波模块、吸收回路、变压器、第二整流滤波模块、LED灯接入端、第一功率管、LED驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容，所述LED驱动芯片具有第一至第五引脚，所述第一整流滤波模块分别与交流电输入端、第一电阻的一端、吸收回路、及变压器电性连接，所述第一电阻的另一端分别与第一电容的一端、第一引脚、及第一功率管电性连接，所述第一功率管还分别与吸收回路、变压器及第五引脚电性连接，所述变压器还与所述第二整流滤波模块电性连接，所述第二整流滤波模块还与LED灯接入端电性连接，所述第二电阻的一端与第四引脚电性连接，所述第二电容的一端与第三引脚电性连接，所述第一整流滤波模块、第二引脚、第一电容的另一端、第二电容的另一端、第二电阻的另一端、变压器以及第二整流滤波模块均与地线电性连接；
所述LED驱动芯片包括:线电压补偿模块、采样保持模块、恒流控制与输出开路保护模块、误差放大器、钳位模块、PWM比较器、逻辑与驱动模块、消磁时间侦测模块、最大关断时间模块、过压/欠压模块、锯齿波发生器、内建电源模块以及第二功率管，所述误差放大器具有第一同相输入端、第一反相输入端及第一输出端，所述PWM比较器具有第二同相输入端、第二反相输入端及第二输出端，所述第一引脚分别与过压/欠压模块、内建电源模块电性连接，所述过压/欠压模块还分别与逻辑与驱动模块、内建电源模块电性连接，所述逻辑与驱动模块还分别与最大关断时间模块、消磁时间侦测模块、第二功率管、PWM比较器的第二输出端以及恒流控制与输出开路保护模块电性连接，所述第三引脚分别与钳位模块、误差放大器的第一输出端及PWM比较器的第二反相输入端电性连接，所述PWM比较器的第二同相输入端与所述锯齿波发生器电性连接，所述第四引脚分别与采样保持模块、第二功率管电性连接，所述第五引脚分别与消磁时间侦测模块、第二功率管电性连接，所述采样保持模块还分别与线电压补偿模块、恒流控制与输出开路保护模块电性连接，所述恒流控制与输出开路保护模块还分别与误差放大器的第一反相输入端、消磁时间侦测模块及第二功率管电性连接，所述误差放大器的第一同相输入端与所述内建电源模块电性连接。
[0007]所述第一功率管具有第一栅极、第一源极及第一漏极，所述第一栅极分别与第一引脚、第一电阻的另一端、第一电容的一端电性连接，所述第一源极与所述第五引脚电性连接，所述第一漏极分别与吸收回路、变压器电性连接。
[0008]所述第二功率管具有第二栅极、第二源极及第二漏极，所述第二栅极与所述逻辑与驱动模块电性连接，所述第二源极分别与第四引脚、采样保持模块电性连接，所述第二漏极分别与消磁时间侦测模块、第五引脚电性连接。
[0009]所述变压器包括原边及副边。
[0010]所述第一整流滤波模块包括整流桥及与整流桥并联连接的第三电容，所述第二整流滤波模块包括第一二极管及与第一二极管串联连接的第四电容，所述第一二极管的阳极与所述变压器电性连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第四电容的一端、LED灯接入端电性连接，所述第四电容的另一端用于连接地线。
[0011]所述吸收回路包括:第三电阻、第五电容及第二二极管，所述第三电阻一端分别与第一整流滤波模块、第一电阻的一端、第五电容的一端及变压器电性连接，所述第三电阻的另一端分别与第五电容的另一端、第二二极管的阴极电性连接，所述第二二极管的阳极分别第一功率管、变压器电性连接。
[0012]所述消磁时间侦测模块包括钳位二极管、第一电压比较器及逻辑锁存模块，所述第一电压比较器具有第三同相输入端、第三负向输入端及第三输出端，所述钳位二极管的阳极分别与第五引脚、第一功率管、及第三同相输入端连接，所述钳位二极管的阴极分别与第一引脚、第三反相输入端电性连接，所述第三输出端与所述锁存逻辑模块电性连接，所述锁存逻辑模块还分别与所述逻辑与驱动模块、恒流控制与输出开路保护模块电性连接。
[0013]所述恒流控制与输出开路保护模块包括:单位增益缓冲器、第一至第四开关、第四电阻、第六电容、第七电容、第一反相器、第二反相器、第二电压比较器、电流源及三输入或非门，所述第二电压比较器具有第四同相输入端、第四反相输入端及第四输出端，所述单位增益缓冲器具有第五同相输入端、第五反相输入端及第五输出端，所述第五同相输入端分别与第四反相输入端、采样保持模块电性连接，所述第五反向输入端与第五输出端电性连接，所述第五输出端还与第一开关电性连接，所述第一开关还分别与消磁时间侦测模块、第四电阻的一端、第二开关电性连接，所述第四电阻的另一端分别与逻辑与驱动模块、第六电容的一端电性连接，所述第六电容的另一端与地线电性连接，所述第二开关还分别与第一反相器的输出端、地线电性连接，所述第一反相器的输入端与所述消磁时间侦测模块电性连接，所述第四同相输入端分别与第三开关、第七电容的一端、第四开关电性连接，所述第七电容的另一端与地线电性连接，所述第三开关还分别与电流源、第二反相器的输出端电性连接，所述第四开关还分别与第二功率管、第二反相器的输入端及地线电性连接，所述第四输出端分别与逻辑与驱动模块、三输入或非门电性连接，所述三输入或非门还分别与消磁时间侦测模块、第二功率管及逻辑与驱动模块电性连接。
[0014]采用上述方案，本发明的双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路，其采用源极驱动技术的LED驱动芯片，并通过外部第一功率管源漏极的寄生电容来间接侦测消磁时间Tons (即副边导通时间)；还通过固定原边导通时间Tonp的控制方法来实现很高的功率因素，缓解电网压力；通过副边导通时间与原边电流峰值的关联技术，实现了输出LED的开路保护；此外，由于LED驱动芯片具有极低的工作电流，可通过第一电阻直接由线电压供电，从而省略了现有原边反馈LED驱动电路所需要的用于给LED驱动芯片供电和消磁时间、输出电压侦测的辅助绕组，变压器只需要原边绕组和副边绕组，简化了变压器的制造工艺流程，进一步降低了成本。
【附图说明】
[0015]图1为现有原边反馈LED驱动电路的电路图。
[0016]图2为本发明双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路的电路图。
[0017]图3为本发明中LED驱动芯片的内部框图。
[0018]图4为本发明中消磁时间侦测模块的具体电路及其连接关系示意图。
[0019]图5为图4中重要节点的波形图。
[0020]图6为本发明中恒流控制与输出开路保护模块的电路示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0022]请参阅图2，本发明提供了一种双绕组单级原边反馈的LED灯驱动电路，包括:交流电输入端12、第一整流滤波模块14、吸收回路16、变压器18、第二整流滤波模块19、LED灯接入端17、第一功率管Q1、LED驱动芯片22、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl以及第二电容C2,所述LED驱动芯片22具有第一至第五引脚1、2、3、4、5 (vcc、gnd、co