一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，以及與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路組成，其特征在于，還設(shè)有與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接自激混合電路，所述自激混合電路由與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的同相交流信號(hào)放大電路，與同相交流信號(hào)放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，以及該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路組成。本發(fā)明能根據(jù)外部光照條件來自動(dòng)激發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片M的相關(guān)功能，無需增加額外的啟動(dòng)裝置，因此其功耗較低。同時(shí)，本發(fā)明的啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4，其啟動(dòng)時(shí)間極短。
【專利說明】一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，具體是指一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長(zhǎng)以及安全環(huán)保等特點(diǎn)，其已經(jīng)成為了人們生活照明的主流產(chǎn)品之一。由于LED燈不同于傳統(tǒng)的白熾燈，因此其需要由專用的驅(qū)動(dòng)電路來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)前人們廣泛使用的柵極驅(qū)動(dòng)電路由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不合理性，導(dǎo)致了目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前柵極驅(qū)動(dòng)電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動(dòng)時(shí)間的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，以及與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接的驅(qū)動(dòng)電路組成，同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)有與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接自激混合電路。所述自激混合電路由與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接的同相交流信號(hào)放大電路，與同相交流信號(hào)放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，以及該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路組成。
[0005]進(jìn)一步地，所述同相交流信號(hào)放大電路由功率放大器Ρ，一端與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的VCC管腳相連接、另一端與功率放大器Ρ的正極輸入端相連接的電阻R7，一端與功率放大器Ρ的負(fù)極輸入端相連接、另一端與自鎖光激發(fā)電路相連接的電阻R6，以及正極與功率放大器Ρ的正極輸入端相連接、負(fù)極外接電源的極性電容C4組成，所述功率放大器Ρ的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的ΙΝΡ管腳相連接。
[0006]所述的自鎖光激發(fā)電路由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，一端與功率放大器Ρ的正極輸入端相連接、另一端經(jīng)電位器R5后接地的光電池⑶S，以及串接在或非門IC3的第一輸入端與輸出端之間的電容C3組成；所述或非門IC1的第一輸入端與光電池CDS與電位器R5的連接點(diǎn)相連接，其第二輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的第一輸入端相連接；所述或非門IC2的輸出端與或非門IC3的第二輸入端相連接，而或非門IC3的輸出端則功率放大器P的輸出端相連接；所述電阻R6的另一端則與或非門IC2的輸出端相連接；所述或非門IC2的第二輸入端則與自舉電路相連接。
[0007]所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R4，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻R1后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容C1，與極性電容C1相并聯(lián)的電阻R2，正極與極性電容C1的正極相連接、負(fù)極與或非門IC2的第二輸入端相連接的極性電容C2，以及一端與極性電容C2的正極相連接、另一端接地的電阻R3組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極與光電池CDS和電阻R7的連接點(diǎn)相連接。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片Μ的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管D1，串接于驅(qū)動(dòng)芯片Μ的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C5，串接于驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TG管腳與TS管腳之間的電阻R8，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C6和電容C7后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Q1組成；所述變壓器Τ的原邊線圈的同名端與電容C6和電容C7的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Q1的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Q1的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TS管腳相連接，所述變壓器Τ的副邊線圈上設(shè)有抽頭Υ1和抽頭Υ2。
[0009]為確保使用效果，所述驅(qū)動(dòng)芯片Μ優(yōu)先由LTC4440A集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0011](1)本發(fā)明能根據(jù)外部光照條件來自動(dòng)激發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片Μ的相關(guān)功能，無需增加額外的啟動(dòng)裝置，因此其功耗較低。
[0012](2)本發(fā)明的啟動(dòng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)時(shí)間的1/4，其啟動(dòng)時(shí)間極短。
[0013](3)本發(fā)明采用自舉電路來為自鎖光激發(fā)電路和驅(qū)動(dòng)芯片提供控制信號(hào)，因此具有很尚的輸入阻抗，能確保整個(gè)電路的性能穩(wěn)定
[0014](4)本發(fā)明能有效的避免外部電磁干擾，能顯著的降低電流噪音。
[0015](5)本發(fā)明中設(shè)有同相交流信號(hào)放大電路，因此能確保脈沖信號(hào)的強(qiáng)度不會(huì)衰減，從而確保性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明所述的混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片Μ、與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接的驅(qū)動(dòng)電路以及與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接自激混合電路組成。其中，該自激混合電路由與驅(qū)動(dòng)芯片Μ相連接的同相交流信號(hào)放大電路，與同相交流信號(hào)放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，以及該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路組成。為確保使用效果，該驅(qū)動(dòng)芯片Μ優(yōu)先采用凌力爾特公司生產(chǎn)的高頻率Ν溝道M0SFET柵極驅(qū)動(dòng)芯片，即LTC4440A集成芯片來實(shí)現(xiàn)。該驅(qū)動(dòng)芯片Μ的特點(diǎn)是能以高達(dá)80V的輸入電壓工作，且能在高達(dá)100V瞬態(tài)時(shí)可連續(xù)工作。
[0020]所述同相交流信號(hào)放大電路由功率放大器Ρ，電阻R7，電阻R6及極性電容C4組成。連接時(shí)，電阻R7的一端與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的VCC管腳相連接，其另一端與功率放大器Ρ的正極輸入端相連接；而電阻R6的一端與功率放大器Ρ的負(fù)極輸入端相連接，其另一端與自鎖光激發(fā)電路相連接；極性電容C4的正極與功率放大器Ρ的正極輸入端相連接，其負(fù)極外接電源Vin。
[0021]所述功率放大器P的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的ΙΝΡ管腳相連接，為確保功率放大器Ρ能正常工作，該外接電源Vin的電壓值需要為6?12V。
[0022]自鎖光激發(fā)電路由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，光電池⑶S，電位器R5及電容C3組成。連接時(shí)，光電池⑶S的一端與功率放大器P的正極輸入端相連接，其另一端經(jīng)電位器R5后接地。該光電池⑶S —旦感應(yīng)到外部的光照，則其邊可以自激發(fā)產(chǎn)生電能，供驅(qū)動(dòng)芯片Μ使用。
[0023]所述電容C3串接在或非門IC3的第一輸入端與輸出端之間，即電容C3的正極要與或非門IC3的第一輸入端相連接，而其負(fù)極則與或非門IC3的輸出端相連接。
[0024]同時(shí)，或非門IC1的第一輸入端要與光電池⑶S與電位器R5的連接點(diǎn)相連接，其第二輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的第一輸入端相連接。所述或非門IC2的輸出端與或非門IC3的第二輸入端相連接，而或非門IC3的輸出端則功率放大器Ρ的輸出端相連接。
[0025]電阻R6的另一端與或非門IC2的輸出端相連接，即或非門IC2的輸出端經(jīng)電阻R6后與功率放大器Ρ的負(fù)極輸入端相連接。同時(shí)，該或非門IC2的第二輸入端要與自舉電路相連接。
[0026]所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及極性電容C1和極性電容C2組成。連接時(shí)，電阻R4的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地；極性電容C1的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接，其正極經(jīng)電阻R1后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接；電阻R2與極性電容C1相并聯(lián)，而極性電容C2的正極與極性電容C1的正極相連接，其負(fù)極與或非門IC2的第二輸入端相連接。
[0027]電阻R3的一端與極性電容C2的正極相連接，其另一端接地。同時(shí)，該場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極需要與光電池CDS和電阻R7的連接點(diǎn)相連接，以確保光電池CDS能為場(chǎng)效應(yīng)管MOS提供工作電壓。
[0028]所述的驅(qū)動(dòng)電路則由變壓器T、二極管D1、電容C5、電阻R8、電容C6、電容C7及晶體管Q1組成。連接時(shí)，二極管D1的P極與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的VCC管腳相連接，其Ν極則與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的BOOST管腳相連接。電容C5的正極與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的BOOST管腳相連接，其負(fù)極則與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TG管腳相連接。為確保驅(qū)動(dòng)芯片Μ的正常運(yùn)行，其VCC端需要外接+12V的電壓。
[0029]電阻R8為分壓電阻，其串接于驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TG管腳與TS管腳之間。而晶體管Q1的基極則與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TG管腳相連接，其集電極順次經(jīng)電容C6和電容C7后接地，其發(fā)射極接地。同時(shí)，該晶體管Q1的集電極還需要外接+6V的直流電壓，以確保晶體管Q1擁有足夠的偏置電壓來驅(qū)動(dòng)其自身導(dǎo)通。
[0030]所述變壓器Τ用于將外部的+6V直流電壓進(jìn)行變壓處理后輸出給外部的場(chǎng)效應(yīng)管。該變壓器Τ的原邊線圈的同名端與電容C6和電容C7的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Q1的發(fā)射極相連接后接地。同時(shí)，晶體管Q1的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片Μ的TS管腳相連接，所述變壓器Τ的副邊線圈上設(shè)有抽頭Υ1和抽頭Υ2。
[0031]變壓器Τ的副邊線圈的同名端、抽頭Υ1、抽頭Υ2和副邊線圈的非同名端一起作為本發(fā)明的輸出端。根據(jù)實(shí)際的情況，用戶可以只選用這四個(gè)輸出端的任意一個(gè)或幾個(gè)端口使用即可。
[0032]如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)芯片M，以及與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的驅(qū)動(dòng)電路組成，其特征在于，還設(shè)有與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接自激混合電路，所述自激混合電路由與驅(qū)動(dòng)芯片M相連接的同相交流信號(hào)放大電路，與同相交流信號(hào)放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，以及該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述同相交流信號(hào)放大電路由功率放大器P，一端與驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳相連接、另一端與功率放大器P的正極輸入端相連接的電阻R7，一端與功率放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端與自鎖光激發(fā)電路相連接的電阻R6，以及正極與功率放大器P的正極輸入端相連接、負(fù)極外接電源的極性電容C4組成，所述功率放大器P的輸出端與驅(qū)動(dòng)芯片M的INP管腳相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的自鎖光激發(fā)電路由或非門IC1，或非門IC2，或非門IC3，一端與功率放大器P的正極輸入端相連接、另一端經(jīng)電位器R5后接地的光電池CDS，以及串接在或非門IC3的第一輸入端與輸出端之間的電容C3組成；所述或非門ICl的第一輸入端與光電池CDS與電位器R5的連接點(diǎn)相連接，其第二輸入端與或非門IC2的輸出端相連接，而其輸出端則與或非門IC2的第一輸入端相連接；所述或非門IC2的輸出端與或非門IC3的第二輸入端相連接，而或非門IC3的輸出端則功率放大器P的輸出端相連接；所述電阻R6的另一端則與或非門IC2的輸出端相連接；所述或非門IC2的第二輸入端則與自舉電路相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述自舉電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R4，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容Cl，與極性電容Cl相并聯(lián)的電阻R2，正極與極性電容Cl的正極相連接、負(fù)極與或非門IC2的第二輸入端相連接的極性電容C2，以及一端與極性電容C2的正極相連接、另一端接地的電阻R3組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極與光電池CDS和電阻R7的連接點(diǎn)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路由變壓器T，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管D1，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C5，串接于驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳與TS管腳之間的電阻R8，以及基極與驅(qū)動(dòng)芯片M的TG管腳相連接、集電極順次經(jīng)電容C6和電容C7后接地、而發(fā)射極接地的晶體管Ql組成；所述變壓器T的原邊線圈的同名端與電容C6和電容C7的連接點(diǎn)相連接，其非同名端則與晶體管Ql的發(fā)射極相連接后接地；同時(shí)，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動(dòng)芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設(shè)有抽頭Yl和抽頭Y2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混合型柵極驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片M為L(zhǎng)TC4440A集成芯片。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104470085SQ201410675589
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】黃家英, 杜琴 申請(qǐng)人:成都智利達(dá)科技有限公司