一种led灯保护系统用栅极驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED灯保护系统用栅极驱动系统，其特征在于，主要由变压器T，驱动芯片M，串接于驱动芯片M的VCC管脚与INP管脚之间的开关电流源，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管D1，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C3，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R7，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C4和电容C5后接地、而发射极接地的晶体管Q4组成。本发明不仅具有短路保护、过压保护及开路保护的功能，而且其功耗较低，其启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4。
【专利说明】一种LED灯保护系统用栅极驱动系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路，具体是指一种LED灯保护系统用栅极驱动系统。
【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用的栅极驱动电路由于其设计结构的不合理性，导致了目前栅极驱动电路存在能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前栅极驱动电路存在的能耗较高、电流噪音较大以及启动时间较长的缺陷，提供一种结构设计合理，能有效降低能耗和电流噪音，明显缩短启动时间的LED灯保护系统用栅极驱动电路。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种LED灯保护系统用栅极驱动系统，主要由变压器T，驱动芯片M,串接于驱动芯片M的VCC管脚与INP管脚之间的开关电流源，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管Dl，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C3，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R7，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C4和电容C5后接地、而发射极接地的晶体管Q4组成。
[0005]所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C4和电容C5的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接后接地；同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2。
[0006]所述的开关电流源由晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3，直流电源S，串接在晶体管Ql的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R1，串接在晶体管Ql的发射极与直流电源S的负极之间的RC滤波电路，串接在晶体管Ql的基极与直流电源S的负极之间的电阻R2，与直流电源S相并联的电阻R5，串接在晶体管Q3的发射极与直流电源S的负极之间的电阻R6，串接在晶体管Q3的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R4，以及正极与晶体管Q2的集电极相连接、负极与直流电源S的负极相连接的极性电容C2组成；所述晶体管Q2的基极还与晶体管Ql的集电极相连接，而晶体管Q3的基极则分别与晶体管Q2的发射极和直流电源S的正极相连接；所述驱动芯片M的VCC管脚与极性电容C2的正极相连接，而驱动芯片M的INP管脚则与极性电容C2的负极相连接。
[0007]为确保使用效果，所述驱动芯片M为LTC4440A集成芯片。
[0008]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0009](I)本发明不仅具有短路保护、过压保护及开路保护的功能，而且其功耗较低，其启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4。
[0010](2)本发明设有自带的开关电流源，因此能有效的避免外部电磁干扰，同时，能显著的降低电流噪音。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0013]实施例
[0014]如图1所示，本发明由晶体管Q4、变压器T、驱动芯片M、开关电流源、二极管D1、电容C3、电阻R7、电容C4及电容C5组成。连接时，开关电流源需要串接于驱动芯片M的VCC管脚与INP管脚之间，而二极管Dl串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间，电容C3串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间，而电阻R7则串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间。
[0015]所述晶体管Q4的基极与驱动芯片M的TG管脚相连接，其集电极顺次经电容C4和电容C5后接地，其发射极接地。同时，该晶体管Q4的集电极还需要外接+6V的驱动电压，以确保晶体管Q4能正常运行。
[0016]其中，变压器T的原边线圈的同名端与电容C4和电容C5的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接后接地。同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接。
[0017]变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2，即通过该抽头Yl和抽头Y2，本发明在变压器T的副边线圈上形成有4个输出端，即副边线圈的同名端，Yl抽头、Y2抽头和副边线圈的非同名端。
[0018]开关电流源用于向驱动芯片M提供工作电源，其由晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3，直流电源S，串接在晶体管Ql的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R1，串接在晶体管Ql的发射极与直流电源S的负极之间的RC滤波电路，串接在晶体管Ql的基极与直流电源S的负极之间的电阻R2，与直流电源S相并联的电阻R5，串接在晶体管Q3的发射极与直流电源S的负极之间的电阻R6，串接在晶体管Q3的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R4，以及正极与晶体管Q2的集电极相连接、负极与直流电源S的负极相连接的极性电容C2组成。
[0019]同时，该晶体管Q2的基极还与晶体管Ql的集电极相连接，晶体管Q3的基极则分别与晶体管Q2的发射极和直流电源S的正极相连接；所述驱动芯片M的VCC管脚与极性电容C2的正极相连接，而驱动芯片M的INP管脚则与极性电容C2的负极相连接。
[0020]所述的RC滤波电路则由电阻R3和电容Cl并联而成，即电阻R3和电容Cl并联后，其一个公共端与晶体管Ql的发射极相连接、其另一个公共端则与直流电源S的负极相连接。
[0021]为确保使用效果，该驱动芯片M优先采用凌力尔特公司生产的高频率N沟道MOSFET栅极驱动芯片，即LTC4440A集成芯片。该驱动芯片能以高达80V的输入电压工作，在高达100V瞬态时可连续工作。如上所述，便可以很好的实现本发明。
【权利要求】
1.一种LED灯保护系统用栅极驱动系统，其特征在于，主要由变压器T，驱动芯片M，串接于驱动芯片M的VCC管脚与INP管脚之间的开关电流源，串接于驱动芯片M的VCC管脚与BOOST管脚之间的二极管Dl，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C3，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R7，以及基极与驱动芯片M的TG管脚相连接、集电极顺次经电容C4和电容C5后接地、而发射极接地的晶体管Q4组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C4和电容C5的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Q4的发射极相连接后接地；同时，晶体管Q4的发射极还与驱动芯片M的TS管脚相连接，所述变压器T的副边线圈上设有抽头Yl和抽头Y2。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯保护系统用栅极驱动系统，其特征在于，所述的开关电流源由晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3，直流电源S，串接在晶体管Ql的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R1，串接在晶体管Ql的发射极与直流电源S的负极之间的RC滤波电路，串接在晶体管Ql的基极与直流电源S的负极之间的电阻R2，与直流电源S相并联的电阻R5，串接在晶体管Q3的发射极与直流电源S的负极之间的电阻R6，串接在晶体管Q3的集电极与晶体管Q2的集电极之间的电阻R4，以及正极与晶体管Q2的集电极相连接、负极与直流电源S的负极相连接的极性电容C2组成；所述晶体管Q2的基极还与晶体管Ql的集电极相连接，而晶体管Q3的基极则分别与晶体管Q2的发射极和直流电源S的正极相连接；所述驱动芯片M的VCC管脚与极性电容C2的正极相连接，而驱动芯片M的INP管脚则与极性电容C2的负极相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种LED灯保护系统用栅极驱动系统，其特征在于，所述驱动芯片M为LTC4440A集成芯片。
【文档编号】H05B37/02GK104470088SQ201410675979
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月22日 优先权日:2014年11月22日
【发明者】黄家英, 杜琴 申请人:成都智利达科技有限公司