一种LED驱动器的自适应原边峰值电流补偿方法

摘要

本发明公开了一种LED驱动器的自适应原边峰值电流补偿方法，与现有技术相比，本发明通过周期性地检测T_d来控制外接电容的充电时间，而电容的充电电流与输入电压成比例，因此该电容上的电压可以看作原边电感电流信号。该方法可精确采样原边峰值电流，实现简单，并可适应不同的外围架构。

主权项

一种LED驱动器的自适应原边峰值电流补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)一个开关周期内的LED平均电流I_o(t)和一个输入交流周期内的LED平均电流I_{o_avg}(t)的计算公式分别为：$I_o\left(t\right)=N\frac{I_{pk\_p}\left(t\right)}{2}\frac{T_{off1}}{T_s}=N\frac{\left|V_{p}sin\left(wt\right)\right|}{2L_p}\frac{T_{on}{T}_{off1}}{T_s}---\left(1\right)$其中N为原边线圈和副边线圈的匝比N_p:N_s；(2)输入寄生电容小的MOS管和拉/灌电流能力大的驱动电路将有利于减小T_d；在T_d时间段内，原边电流I_pri继续增大，产生的误差Δi_{pk_p}和实际峰值电流I’_{pk_p}为：${\mathrm{\Delta i}}_{pk\_p}=\frac{V_{in}}{L_p}{T}_d---\left(2\right)$${I^{\prime }}_{pk\_p}=\frac{V_{in}}{L_p}{T}_{on1}=\frac{V_{in}}{L_p}(T_{on}+T_d)=I_{pk\_p}+{\mathrm{\Delta i}}_{pk\_p}---\left(3\right)$其中T_on为开关驱动信号V_g的导通时间，T_on1为开关管实际导通时间；(3)通过检测开关管在前一个开关周期的实际导通时间T_on1，作为输入信号调节下一个开关周期的原边电流值，得到精确的原边电流，实现方式简单，压控电流源给外置电容C_cs充放电，用来模拟原边电感电流，电容C_cs上的电压定义为V’_pri；T_on1时间段内，电容充电，电容上的电压峰值为：${V^{\prime }}_{pk\_p}=\frac{{\mathrm{KV}}_{in}(T_{on}+T_d)}{C_{cs}}---\left(4\right)$其中K为压控电流源对输入电压V_in的系数；假设芯片内部电压基准为固定值I_{o_ref}，则流过负载LED的平均电流I_LED为：$I_{LED}=K_1·\frac{N}{2}{I}_{o\_ref}---\left(5\right)$其中K₁为驱动电路外围可调参数，使驱动芯片可适应不同外围，在传统的电阻采样原边控制电路中与采样电阻R_cs有关，在本电路中与外置电容C_cs有关；为了保证输出电流的一致，进入估算电路中的原边电流采样值应调整为K₁V’_{pk_p}，综合式(3)‑(5)可知，对于内置基准值和系数K不同的控制芯片以及外围参数不同的电路，外接电容值应满足以下关系：$C_{cs}=\frac{{\mathrm{KL}}_p}{N}·\frac{2I_{LED}}{I_{o\_ref}}---\left(6\right)$该自适应延时方案可以不断检测和补偿随输入电压和外围电路变化的T_d延时，提高了原边电流检测精度，并且不需要额外的三个高速S/H电路来实现T_d延时检测和补偿。