一种用于led驱动器的阻抗补偿电路及led驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及照明驱动电路领域，尤其是涉及一种用于LED驱动器的阻抗补偿电路 及LED驱动器。
【背景技术】
[0002] 在传统照明（白炽灯照明）电路中，如图1所示，晶闸管（Triac)调光技术被广泛 应用。其原理图如图2所示，图2为图1所示白炽灯照明电路的等效电路示意图。
[0003] 由于白炽灯的等效电路为电阻，因此白炽灯对晶闸管的兼容性很好。而对于LED 照明来说，其基本电路是由开关电源组成，而且由于开关电源需要通过EMI的测试，因此， 其两端需要并联较大的电容，如图3所示。
[0004] 图3为现有LED照明驱动电路图，控制芯片通过"恒定导通时间"的算法，可以实 现高功率因数调制，开关电源的输入阻抗近似为阻性。但是由于EMI电容Cl的存在，使得 LED驱动电路在整流桥BRG后的输入阻抗成容性，从而使LED驱动器对晶闸管的兼容性降 低。
[0005] 以图3所示电路为例，开关电源的拓扑结构为升降压型（Buck-Boost)或者反激型 (Flyback)。如果Gate控制信号的开启时间基于"恒定导通时间"算法，那么开关电源的等 效输入阻抗为：
[0007] 其中，T为开关周期，Tqn为开启时间，Lp为变压器Tl的电感值。由上式可见，如果 T J亘定，T恒定或者有小幅度的变化，那么开关电源的等效输入阻抗IU亘定，即开关电源的 输入端为纯阻性的。因此图3可以简化为图4。图4为现有LED照明驱动电路的简化电路 示意图，市电电压经过晶闸管、整流电桥和开关电路后，将能量转换给LED照明电路。
[0008] 在高功率因数的开关电源中，桥后电压VM为：
[0010] 其中，Vac为市电LN线电压的均方根RMS值，f为交流电频率。因此可以得出EMI 电容Cl的电流为：
[0011] 桥后母线电流Iin为：Iin = IC+Isw
[0012] 由上式可见，由于EMI电容Cl的存在，导致桥后的等效输入阻抗并不是纯阻性。桥 后输入电流可以定性的画出，如图5所示。图5为图4所示LED照明驱动电路的母线电压 与电流变化关系不意图。
[0013] 现有技术的缺陷在于：由于EMI电容Cl的存在，导致经过整流电桥后的等效输入 阻抗并不是纯阻性，会使LED驱动器对晶闸管的兼容性变差，体现为闪光等问题。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的是提供一种与晶闸管的兼容性更好的用于LED驱动器的阻抗补偿 电路及LED驱动器。
[0015] 为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种用于LED驱动器的阻抗补偿电路，该 LED驱动器包括EMI电容、控制电路和开关电路，EMI电容用于通过开关电源的电磁干扰EMI 测试，控制电路用于控制开关电路的开启和关断，该阻抗补偿电路包括：电压采样器，用于 对母线电压采样；时间调制器，用于根据采样的母线电压和阈值电压的关系，通过控制电 路，调节开关电路的等效电阻，补偿EMI电容的容抗。
[0016] 优选地，电压采样器包括：第一电阻和第二电阻构成的分压电路；第一电阻与第 二电阻的连接点输出第一采样电压。
[0017] 优选地，电压采样器包括：第三电阻、第一电流镜、稳压二极管和第四电阻；其中： 母线电压接入第三电阻的一端，第三电阻的另一端与第一电流镜的输入端相连接，第一电 流镜的第一支路与稳压二极管的一端相连接，第二支路与第四电阻的一端相连接，稳压二 极管的另一端和第四电阻的另一端共地；第一电流镜的第二支路与第四电阻的连接点输出 第二采样电压。
[0018] 优选地，时间调制器包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第 五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电流镜、第五MOS管和第六MOS管；其中：第二电流镜的 第一支路与第六MOS管的漏极相连接，第二支路与第六电阻的一端相连接，第六电阻的另 一端接地，第二支路与第六电阻的连接点与第二运算放大器的反向输入端相连接。
[0019] 采样电压接入第三运算放大器的正向输入端，第三运算放大器的输出端与第六 MOS管的栅极相连接，第六MOS管的源极与第七电阻的一端相连接，第六MOS管的源极与第 七电阻的连接点与第三运算放大器的反向输入端相连接，第七电阻的另一端接地。
[0020] 第一电压接入第一运算放大器的正向输入端，第五电阻连接在第一运算放大器的 输出端和反向输入端之间，第五电阻和第一运算放大器的反向输入端的连接点与第五MOS 管的漏极相连接，第六电阻和第二运算放大器的反向输入端的连接点与第五MOS管的源极 相连接。
[0021] 第二参考电压接入第二运算放大器的正向输入端，第二运算放大器的输出端与第 五MOS管的栅极相连接；第一运算放大器输出第二电压。
[0022] 优选地，采样电压为第一采样电压或第二采样电压。
[0023] 优选地，当母线电压与阈值电压Vth满足k · VM > Vth时：EAout2 = EAoutl ;当 母线电压与阈值电压Vth满足k · VM < Vth时：EAout2 = EAoutl+Vth-k · VM ;其中，VM为 母线电压，EAoutl为第一电压，EAout2为第二点压，k为根据第一电阻、第二电阻、第五电 阻和第七电阻可调的参数；或k为根据第三电阻、第四电阻、第五电阻和第七电阻可调的参 数；阈值电压Vth可根据第二参考电压、第五电阻和第六电阻调节。
[0024] 另一方面，本发明提供了一种LED驱动器，包括晶闸管、整流电路、EMI电容、控制 电路、开关电路和LED照明电路，还包括上述一方面所述的用于LED驱动器的阻抗补偿电 路，其中：
[0025] 阻抗补偿电路，用于补偿EMI电容的容抗，补偿LED驱动器经过整流电路和EMI电 容后的输入阻抗，调节LED驱动器经过整流电路后的输入电流。
[0026] 优选地，控制电路包括误差放大器和脉冲宽度比较器，误差放大器输出的第一电 压接入阻抗补偿电路，阻抗补偿电路输出的第二电压接入脉冲宽度比较器；阻抗补偿电路 通过调控控制电路的第一电压，输出第二电压到控制电路，调节开关电路的开启时间。
[0027] 优选地，阻抗补偿电路通过调节开关电路的开启时间调节开关电路的等效输入阻 抗，补偿EMI电容的容抗，补偿LED驱动器经过整流电路和EMI电容后的输入阻抗；阻抗补 偿电路通过调节开关电路的等效输入阻抗，调节开关电路的等效输入电流；阻抗补偿电路 通过调节开关电路的输入电流，补偿LED驱动器经过整流电路后的输入电流。
[0028] 优选地，当k .VM < Vth时，EAout2 = EAoutl+Vth-k .VM，第二电压随母线电压的 减小而增加，开关电路的开启时间随母线电压的减小而增加，开关电路的等效输入阻抗随 母线电压的减小而减小，补偿EMI电容的容抗，开关电路的等效输入电流随母线电压的减 小而增加，补偿LED驱动器经过整流电路后的输入电流。
[0029] 本发明可以应用到晶闸管调光的LED照明电路中，本发明提供的用于LED驱动器 阻抗补偿电路及LED驱动器，其阻抗补偿电路可以有效的补偿EMI电容的容抗，调节LED驱 动器的输入阻抗，本发明提供的LED驱动器相比现有技术能够提供充足的"维持电流"，对 晶闸管有更好的兼容性。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0031 ] 图1为现有白炽灯照明电路示意图；
[0032] 图2为图1所示白炽灯照明电路的等效电路示意图；
[0033] 图3为现有LED照明驱动电路不意图；
[0034] 图4为图3所不LED照明驱动电路的fg]化电路不意图；
[0035] 图5为图4所不LED照明驱动电路的母线电压与电流变化关系不意图；
[0036] 图6为本发明实施例提供的LED驱动器电路示意图；
[0037] 图7为本发明实施例提供的用于LED驱动器阻抗补偿电路100示意图；
[0038] 图8为本发明图7所示阻抗补偿电路的一种电压采样器110电路示意图；
[0039] 图9为本发明图7所示阻抗补偿电路的又一种电压采样器110电路示意图；
[0040]