一种去频闪装置及照明电路的制作方法

专利2026-09-21  2


本技术涉及照明领域,特别涉及一种去频闪装置及照明电路。


背景技术:

1、在照明电路中,在交流市电和led负载之间,需要使用整流电路和led驱动电路,将交流电转化成直流电,并保证流过led负载的电流恒定,以保证led照明的亮度恒定。然而,led驱动过程中,往往会将输入的交流市电中含有的正弦纹波带入直流输出,led上会带有纹波产生人眼可感知到的频闪对人眼造成伤害。

2、现有技术中常用图1中所示的去频闪装置来滤除led负载电流上的纹波,led负载电流纹波为接近正弦的谐波,通过该去频闪装置把电流纹波转为接近正弦的电压纹波。图1所示的去频闪装置连接在led负载的负极,接收驱动电路输出的恒流电流i0,电流i0经滤波电容c0滤波后得到led负载电流iled。图1所示的去频闪装置包括第一开关管q1、齐纳二极管d1、第一电阻r1和第一电容c1,第一电阻r1和齐纳二极管d1串联连接后连接第一电容c1,第一电阻r1、齐纳二极管d1和第一电容c1所在的串联电路与第一开关管q1并联连接,第一开关管q1控制端连接第一电容c1高电位端;其中,第一开关管q1两端的电压为vds_q1,齐纳二极管d1的两端电压为vd1,反向击穿电压为vz,正向导通电压为0.7v,第一电容c1高电位端电压为vc1;图1所示的去频闪装置的波形图如图2所示,结合图1和图2对该现有的去频闪装置进行简单介绍,每个工频周期包括以下几个阶段:

3、1、当vds_q1>vc1+vd1,齐纳二极管d1击穿,第一开关管q1两端的电压vds通过第一电阻r1、齐纳二极管d1对第一电容c1充电,第一电容电压vc1上升;期间第一开关管q1处于饱和区,流过第一开关管q1的电流变大,参见图2的①时间段;

4、2、当vc1-0.7v<vds_q1<vc1+vd1时,第一开关管q1两端的电压vds停止给第一电容c1充电,第一电容电压vc1维持不变,第一开关管q1两端的电压vds继续下降;期间第一开关管q1处于饱和区,流过第一开关管q1的电流恒定,参见图2的②时间段;

5、3、当vds_q1<vc1-0.7时,第一电容c1通过齐纳二极管d1、第一电阻r1、第一开关管q1放电,第一电容电压vc1下降;期间第一开关管q1可能处于线性区,流过第一开关管q1的电流下降,参见图2的③时间段;

6、4、当vds_q1进一步上升,与第2阶段一样,参见图2的④时间段。

7、每个工频周期都通过以上4个阶段,最终第一电容c1电压vc1逐渐趋于平稳,如图2所示。稳态的去频闪效果与齐纳二极管击穿电压vz息息相关,vz越高,第一电容c1的上拉电流越小,相当于第一电容电压vc1往下移,第一开关管q1的线性区工作时间越短,去频闪越好,损耗越大;反之,去频闪越差,损耗越小。

8、现有的去频闪装置均为无源器件,参数固定,无法适应不同的应用场合。例如:前级输出纹波电压小于齐纳二极管的击穿电压vz和第一电容电压c1之和vz+vc,无法维持去频闪正常工作;齐纳二极管击穿电压vz越高,损耗越大,去频闪越好,而前级带载有变时,现有方案有局限性。在bcd工艺下,齐纳二极管击穿电压最低为5v,对于应用有局限性。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种去频闪装置及照明电路,解决了现有技术中去频闪装置参数固定,无法适应多种场合、应用范围窄的问题。

2、本实用新型还提供一种led去频闪装置,包括,

3、钳位电路与第一电容,串联连接在led负载的负极与地电位之间;

4、第一开关管,第一端连接led负载负极,其第二端连接至低电位,其控制端连接所述第一电容和所述钳位电路的公共连接端;

5、第一控制电路,接收表征led负载电流的采样电压,当所述采样电压大于参考电压时,第一控制电路控制第一充电电流给所述第一电容充电。

6、可选的,当所述采样电压小于参考电压时,所述第一控制电路控制所述第一充电电流不给所述第一电容充电;

7、根据所述第一电容的电压大小控制所述第一开关管的开关状态。

8、可选的,当所述采样电压大于参考电压时,根据所述采样电压和所述参考电压产生差值信号,所述差值信号作为所述第一充电电流。

9、可选的,当所述采样电压大于参考电压时,第一控制电路控制第一电流源给所述第一电容充电,所述第一电流源输出电流作为所述第一充电电流。

10、可选的,当所述采样电压大于所述参考电压时,所述第一控制电路控制所述第一开关管完全导通。

11、可选的,所述第一控制电路包括,

12、误差放大器,所述误差放大器第一输入端接收所述采样电压,其第二输入端接收所述参考电压,输出误差放大信号,所述误差放大信号作为所述差值信号;

13、单向导通装置,第一端连接所述误差放大器的输出端,其第二端连接所述第一开关管的控制端;

14、其中,当所述采样电压大于所述参考电压时,所述单向导通装置导通,所述误差放大信号给所述第一电容充电。

15、可选的,所述单向导通装置包括第一二极管,其正极连接所述误差放大器的输出端,其负极连接所述第一开关管的控制端。

16、可选的,所述单向导通装置包括第二开关管,所述第二开关管的第一端连接所述误差放大器的输出端,所述第二开关管的第二端连接所述第一开关管的控制端;

17、当所述采样电压大于所述参考电压时,控制所述第二开关管导通。

18、可选的,所述钳位电路包括第一稳压管,其负极连接led负载的负极,其正极连接所述第一开关管的控制端。

19、可选的,还包括第一电阻,所述第一电阻和所述钳位电路串联连接。

20、本实用新型还提供一种照明电路,包括,

21、整流电路,将交流输入电源进行整流得到整流电压;

22、驱动电路,接收整流电压,用于对led负载进行驱动,输出第一电流;

23、滤波电容,并联连接在所述驱动电路的两端;

24、led负载以及以上任意一种所述的led去频闪装置,led负载的正极连接所述滤波电容的高电位端,led负载的负极连接所述led去频闪装置。

25、与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:本实用新型根据表征负载电流的采样电压和参考电压进行误差放大产生的电信号给第一电容充电,在采样电压大于参考电压时,第一电容电压驱动第一开关管完全导通或者接近完全导通,以达到led负载电流较大时无去频闪或者略微频闪的效果,实现照明电路的高效输出;而在采样电压小于等于参考电压时,通过钳位电路和第一电容正常去频闪工作,其去频闪效果取决于钳位电路正向导通时钳位电路两端钳位电压的大小。



技术特征:

1.一种去频闪装置,包括,

2.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:当所述采样电压小于参考电压时,所述第一控制电路控制所述第一充电电流不给所述第一电容充电;

3.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:当所述采样电压大于参考电压时,根据所述采样电压和所述参考电压产生差值信号,所述差值信号作为所述第一充电电流。

4.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:当所述采样电压大于参考电压时,第一控制电路控制第一电流源给所述第一电容充电,所述第一电流源输出电流作为所述第一充电电流。

5.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:当所述采样电压大于所述参考电压时,所述第一控制电路控制所述第一开关管完全导通。

6.根据权利要求3所述的去频闪装置,其特征在于:所述第一控制电路包括,

7.根据权利要求6所述的去频闪装置,其特征在于:所述单向导通装置包括第一二极管,其正极连接所述误差放大器的输出端,其负极连接所述第一开关管的控制端。

8.根据权利要求6所述的去频闪装置,其特征在于:所述单向导通装置包括第二开关管,所述第二开关管的第一端连接所述误差放大器的输出端,所述第二开关管的第二端连接所述第一开关管的控制端;

9.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:所述钳位电路包括第一稳压管,其负极连接led负载的负极,其正极连接所述第一开关管的控制端。

10.根据权利要求1所述的去频闪装置,其特征在于:还包括第一电阻,所述第一电阻和所述钳位电路串联连接。

11.一种照明电路,包括,


技术总结
本技术提出一种LED去频闪装置及照明电路,包括,钳位电路与第一电容,串联连接在LED负载的负极与地电位之间;第一开关管,第一端连接LED负载负极,其第二端连接至低电位,其控制端连接所述第一电容和所述钳位电路的公共连接端;第一控制电路,接收表征LED负载电流的采样电压,当所述采样电压大于参考电压时,根据所述采样电压和所述参考电压产生电信号给所述第一电容充电。本技术根据LED负载电流的大小来控制LED去频闪的效果,实现大电流下无去频闪或者略微去频闪效果,实现高效输出。

技术研发人员:姚清龙,刘国强
受保护的技术使用者:杰华特微电子股份有限公司
技术研发日:20231016
技术公布日:2024/7/25
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