基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路，具体是指基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统。
【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的缺陷，不符合目前节能理念。
【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的缺陷，提供一种基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:基于半桥控制驱动电路的功率放大式混合型栅极驱动系统，其由驱动芯片M，同相交流信号放大电路，与驱动芯片M相连接的驱动电路，与同相交流信号放大电路相连接的自锁光激发电路，与该自锁光激发电路相连接的自举电路，设置在自锁光激发电路与驱动芯片M之间的功率驱动放大电路，以及串接在同相交流信号放大电路与驱动芯片M之间的半桥控制驱动电路组成。
[0005]进一步的，所述半桥控制驱动电路由处理芯片Ul，场效应管MOSl，三极管Q5，N极与三极管Q5的发射极相连接、P极则经电阻R17后与同相交流信号放大电路相连接的二极管D4，正极与二极管D4的P极相连接、负极接地的极性电容C13，与极性电容C13相并联的稳压二极管D3，正极经电阻R20后与处理芯片Ul的RT管脚相连接、负极则经电阻R18后与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C15，串接在场效应管MOSl的栅极和源极之间的电阻R19，正极与处理芯片Ul的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOSl的漏极相连接的极性电容C14，一端与处理芯片Ul的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q5的基极相连接的电阻R21，以及P极与处理芯片Ul的VS管脚相连接、N极则与驱动芯片M的VCC管脚相连接的二极管D5组成；所述场效应管MOSl的源极则与同相交流信号放大电路相连接，而极性电容C15的负极则与驱动芯片M的INP管脚相连接；所述处理芯片Ul的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D4的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容C15的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q5的集电极与极性电容C15的负极相连接。
[0006]所述功率驱动放大电路主要由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的输出端与负极输入端之间的电阻R9和电容C8，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻RlO和电容C9，基极与功率放大器Pl的输出端相连接、集电极经电阻Rll后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q2，基极与三极管Q2的发射极相连接、集电极经电阻R12后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q3，基极经电阻R13后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R16后与三极管Q3的基极相连接的三极管Q4，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q3的发射极相连接并接地的电容C10，与电阻R13相并联的电容Cl I，一端与三极管Q4的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R14，一端与三极管Q4的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻Rl5，与电阻Rl5相并联的电容Cl2，以及N极与三极管Q2的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管D2组成；所述功率放大器Pl的负极输入端还与功率放大器P2的正极输入端相连接，且该功率放大器Pl的正极输入端和功率放大器P2的负极输入端均与该自锁光激发电路相连接，而功率放大器P3的输出端则与驱动芯片M的TD管脚相连接。
[0007]所述同相交流信号放大电路由功率放大器P，一端经电阻R17后与二极管D4的P极相连接、另一端与功率放大器P的正极输入端相连接的电阻R7，一端与功率放大器P的负极输入端相连接、另一端与自锁光激发电路相连接的电阻R6，以及正极与功率放大器P的正极输入端相连接、负极外接电源的极性电容C4组成，所述功率放大器P的输出端与场效应管MOSl的源极相连接。
[0008]所述的自锁光激发电路由或非门IC1，或非门IC2，或非门IC3，一端与功率放大器P的正极输入端相连接、另一端经电位器R5后与功率放大器P2的负极输入端相连接的光电池⑶S，以及串接在或非门IC3的第一输入端与输出端之间的电容C3组成；所述或非门ICl的第一输入端与光电池CDS与电位器R5的连接点相连接，其第二输入端与或非门IC2的输出端相连接，而其输出端则与或非门IC2的第一输入端相连接；所述或非门IC2的输出端则同时与或非门IC3的第二输入端和功率放大器Pl的正极输入端相连接，而或非门IC3的输出端则功率放大器P的输出端相连接；所述电阻R6的另一端则与或非门IC2的输出端相连接。
[0009]所述自举电路由场效应管M0S，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端接地的电阻R4，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极经电阻Rl后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容Cl，与极性电容Cl相并联的电阻R2，正极与极性电容Cl的正极相连接、负极与或非门IC2的第二输入端相连接的极性电容C2，以及一端与极性电容C2的正极相连接、另一端接地的电阻R3组成；所述场效应管MOS的漏极与光电池CDS和电阻R7的连接点相连接。
[0010]所述驱动电路由变压器T，N极与驱动芯片M的BOOST管脚相连接，P极则经电阻R17后与二极管D4的P极相连接的二极管Dl，串接于驱动芯片M的BOOST管脚与TG管脚之间的电容C5，串接于驱动芯片M的TG管脚与TS管脚之间的电阻R8，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C6和电容C7后接地、而发射极接地的晶体管Ql组成；所述变压器T的原边线圈的同名端与电容C6和电容C7的连接点相连接，其非同名端则与晶体管Ql的发射极相连接后接地；同时，晶体管Ql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。
[0011]为确保使用效果，本发明所述驱动芯片M优先采用LTC4440A集成芯片来实现，处理芯片Ul则优选为GR6953集成芯片来实现。
[0012]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0013](I)本发明能根据外部光照条件来自动激发驱动芯片M的相关功能，无需增加额外的启动装置，因此其功耗较低。
[0014](2)本发明的启动时间仅为传统栅极驱动电路启动时间的1/4，其启动时间极短。
[0015](3)本发明采用自举电路来为自锁光激发电路和驱动芯片提供控制信号，因此具有很尚的输入阻抗，能确保整个电路的性能稳定
[0016](4)本发明能有效的避免外部电磁干扰，能显著的降低电流噪音。
[0017](5)本发明中设有同相交流信号放大电路，因此能确保脉冲信号的强度不会衰减，从而确保性能稳定。
[0018](6)本发明采用半桥控制驱动电路作为辅助驱动电路，并且采用GR6953集成电路作为处理芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本发明能耗比传统的驱动系统降低1/2。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的整体结构示意图。
[0020]图2为本发明的功率驱动放大电路结构示意图。
[0021]图3为本发明的半桥控制驱动电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]实施例
[0024]如图1所示，本发明由驱动芯片M，