专利名称：利用并联高压mos管控制的led驱动电路的利记博彩app
技术领域：
本发明属于电子电路技术领域，涉及LED驱动电路，可用于模拟集成电路。
背景技术：
发光二极管LED在照明应用中，因其具有发光效率高、寿命长、高亮度、节能、环保和耐用等特点，被认为是当前最具潜力的光源之一。为了充分发挥其优势，并且与前代照明产品如白炽灯、节能灯管等充分兼容,需要配备体积小,寿命长,成本低,并直接以交流市电为电源的LED驱动电路，以最大限度发挥LED自身优势。目前以交流市电为电源的LED驱动电路种类繁多，主要可以分为两大类。
参考图1，第一类是以成本低为主要优势的驱动电路，此类电路中不含有集成电路芯片。市电经过整流桥B进行全波整流后，再通过高压滤波电容C进行稳压，形成一个较稳定的电压V1，再通过限流电阻R直接驱动LED负载网络。设交流市电的有效值为Vr，则经过整流滤波后的较稳定电压V1可表示为Vl=^flxVrLED负载网络一般由η个LED串并联而成，每串LED由m个LED串联组成。如果设计流过LED负载的总电流为I1，则LED负载两端压降V2可以表示为V2 = m ’ Vr Ir(冬 +1)
nfS其中Vt是热电压，室温下为26mV ；IS是发光二级管LED的饱和电流；电阻R的计算方法即为R = #
1I这种驱动电路结构简单，不含集成电路芯片，成本较低，但是由于滤波电容C需要耐高压并且容值需求较高，故必须为电解电容，寿命较短；同时由于滤波电容C的存在，使得整个电路的功率因数极低，不能达到O. 6以上，对电网有较大污染；此外由于在驱动电压较低时，限流电阻R上的功耗很大，在造成发热的同时也会耗费能源。第二类是带有控制芯片的各类AC-DC开关电源电路，图2给出了典型的原端控制型反激式AC-DC开关电源电路。其中，控制IC兼顾开关器件和反馈调节功能，利用脉冲宽度调制、频率调制或者跳周期等调制方式对输出电压进行反馈调节，稳定输出电流。变压器为隔离器件，为高压初次侧和低压二次侧提供隔离。此种电路优势在于效率高，安全标准较高，对输出电流的控制比较精确；但是由于其所需的外围器件较多，并且含有控制1C，电路成本很高，体积较大，功率因数也由于大的输入电容而不理想；要实现直流驱动也必须含有较大的电解电容，对使用寿命产生影响。综上所述，目前传统的LED驱动电路无法兼顾成本低，效率高，功率因数高，体积小等综合优势，有很大的改进空间。
发明内容
本发明的目的在于针对现有LED驱动电路的不足，提出了一种利用并联高压MOS管控制的LED驱动电路，以精简外围电路，减小广品体积，提闻功率因数。为实现上述目的，本发明包括整流桥，用于对交流信号进行全波整流，并将整流后的电压信号Vin输入到N串负载Z1 ZN，N彡I ;N串负载Z1 Zn，单组串联连接，用于构成可变负载网络； 其特征在于还包括N个高压MOS管M1 Mn，用于控制接入电路的负载大小；每个高压MOS管的源极相连，并连接到控制电路；每个高压MOS管栅极分别与N个电压基准相连；第一个高压MOS管M1的漏极连接到第一串负载Z1与第二串负载Z2的公共端；第二个高压MOS管M2的漏极连接到第二串负载Z2与第三串负载Z3的公共端；依此类推，第N-1个高压MOS管Mim的漏极连接到第N-1串负载Zim与第N串负载Zn的公共端；第N个高压MOS管Mn的漏极连接到第N串负载Zn;N个电压基准电路，用于产生N个偏置电压V1 Vn，并设定偏置电压V^V2GKVn;控制电路，通过检测负载电流I调节高压MOS管M1 Mn的源极电压，从而控制高压MOS管M1 Mn的工作状态。上述的LED驱动电路，其中所述N串负载Z1 Zn，每串负载均由L个发光二级管LED串联构成，LXN〈100。上述的LED驱动电路，其中所述控制电路采用电阻或二极管连接的MOS管或二极
管连接的三极管实现。本发明与现有技术相比具有以下优点(I)本发明由于采用了高压NMOS管控制接入电路的负载大小，精简了外围电路，可直接集成于载有LED负载的灯板之上，从而减小了产品体积和成本。(2)本发明由于不需电解电容进行稳压，增加了产品的使用寿命。(3)本发明通过检测负载电流，调节高压NMOS管的源极电压，以控制高压NMOS管的导通与关断，提高了电路的功率因数。(4)本发明由于未采用明显功率消耗器件，故电路转换效率较高。
图1为不含控制芯片的传统低成本LED驱动电路；图2为含有控制芯片的传统反激式AC-DC开关电源电路；图3为本发明的电路原理图。
具体实施例方式以下结合附图及其实施例对本发明作进一步描述。 参考图3，本发明的LED驱动电路包括整流桥，控制电路N串负载Z1 ZN，N个高压MOS管M1个电压基准电路，N彡I ;其中整流桥，用于对交流信号进行全波整流；
N串负载Z1 Zn，单组串联连接，构成可变负载网络，并跨接于整流桥与第N个高压MOS管Mn的漏极，每串负载均由L个发光二级管LED串联构成，LXN<100 ；N个高压MOS管M1 Mn，用于控制接入电路的负载大小；每个高压MOS管的源极相连，并连接到控制电路；每个高压MOS管栅极分别与N个电压基准相连；第一个高压MOS管M1的漏极连接到第一串负载Z1与第二串负载Z2的公共端；第二个高压MOS管M2的漏极连接到第二串负载Z2与第三串负载Z3的公共端；依此类推，第N-1个高压MOS管Mim的漏极连接到第N-1串负载Zim与第N串负载Zn的公共端；第N个高压MOS管Mn的漏极连接到第N串负载Zn;N个电压基准，将带隙基准产生输入的零温度系数电压进行V-1转换，得到零温度系数的电流，再通过电阻分压产生N个偏置电压V1 VN，并设定偏置电压W··· <VN ；控制电路，采用电阻或二极管连接的MOS管或二极管连接的三极管实现；通过检测负载电流I调节高压MOS管M1 Mn的源极电压，从而控制高压MOS管M1 Mn的工作状 态，达到调节接入电路负载大小的目的。本发明的工作原理是整流桥对220V的交流市电经进行全波整流，得到电压信号Vin ;设220V交流市电的频率为f，则电压信号Vin的频率为2f，取电压信号Vin的一个周期进行分析初始时刻，电压信号Vin接近于零并开始上升，由于高压MOS管M1 Mn的栅极分别连接N个偏置电压V1 VN，故其栅压固定；此时负载电流I为零，高压MOS管M1 Mn的源极电压Vs为零，高压MOS管札 Mn均处于线性区，当第一串负载Z1两端电压高于其前向导通电压时，第一串负载Z1接入电路，控制电路通过对负载电流采样，抬升高压MOS管M1 Mn的源极电压Vs，使得高压MOS管M1进入饱和区；随着电压信号Vin的进一步增大，当高压MOS管M1的源极与漏极之间的电压差Vdsi大于第二串负载Z2的前向导通电压时，第二串负载Z2接入电路，控制电路通过对负载电流I采样，进一步抬高压MOS管M1 Mn的源极电压Vs,使得高压MOS管M1进入截止区，高压MOS管M2进入饱和区；依此类推，随着电压信号Vin的上升到最大值，第N串负载Zn接入电路，高压MOS管Mh进入截止区，高压MOS管Mn进入饱和区，此时N串负载Z1 Zn串全部进入电路。当电压信号Vin从最高点开始下降时，高压MOS管Mn逐渐回到线性区，电流逐渐减小，采样电压逐渐降低，高压MOS管Mim逐渐从截止区进入饱和区；当高压MOS管Mim的源极与漏极之间的电压差Vdsm低于第N串负载Zn的前向导通电压时，第N串负载与电路断开连接，高压MOS管Μ.,逐渐回到线性区；随着电压信号Vin的继续减小，负载HfZ2依次与电路断开连接，高压MOS管Mn^MnVM1依次回到线性区；最终高压MOS管M1 Mn全部处于线性区，只有第一串负载Z1接入电路，其中高压MOS管M1 Mn的饱和电流I1 In的关系为以上仅是本发明的一个最佳实例，不构成对本发明的任何限制，显然在本发明的构思下，可以对其电路进行不同的变更与改进，但这些均在本发明的保护之列。
权利要求
1.一种利用并联高压MOS管控制的LED驱动电路，包括 整流桥，用于对交流信号进行全波整流，并将整流后的电压信号Vin输入到N串负载Z1 ZN，N 彡 I ; N串负载Z1 Zn，单组串联连接，用于构成可变负载网络； 其特征在于还包括 N个高压MOS管M1 Mn，用于控制接入电路的负载大小；每个高压MOS管的源极相连，并连接到控制电路；每个高压MOS管栅极分别与N个电压基准相连；第一个高压MOS管M1的漏极连接到第一串负载Z1与第二串负载Z2的公共端；第二个高压MOS管M2的漏极连接到第二串负载Z2与第三串负载Z3的公共端；依此类推，第N-1个高压MOS管Mim的漏极连接到第N-1串负载Zim与第N串负载Zn的公共端；第N个高压MOS管Mn的漏极连接到第N串负载Zn; N个电压基准电路，用于产生N个偏置电压V1 VN，并设定偏置电压V^V2〈…<VN ； 控制电路，通过检测负载电流I调节高压MOS管M1 Mn的源极电压，从而控制高压MOS管札 Mn的工作状态。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于所述N串负载Z1 Zn，其中每串负载均由L个发光二级管LED串联构成，LXN〈100。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于所述控制电路采用电阻或二极管连接的MOS管或二极管连接的三极管实现。
全文摘要
本发明公开了一种利用并联高压MOS管控制的LED驱动电路，主要解决现有驱动电路无法兼顾成本低，效率高，功率因数高的问题。它包括整流桥，控制电路，N串负载，N个高压MOS管和N个电压基准电路；整流桥用于对交流信号进行全波整流，N串负载单组串联连接，并跨接于整流桥与第N个高压MOS管的漏极；相邻两串负载的公共端分别连接到对应高压MOS管的漏极；N个高压MOS管的栅极分别连接N个电压基准，其源极相连，并连接到控制电路；控制电路通过检测负载电流调节高压MOS管的源极电压，以控制高压MOS管的工作状态，实现对接入电路负载的调节。本发明具有外围器件少、寿命长、效率和功率因数高的优点，可直接集成于载有LED串的灯板之上。
文档编号H05B37/02GK103025018SQ20121054048
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者来新泉, 韩杰, 邵丽丽, 何惠森 申请人:西安吉成光电有限公司