LED驱动装置及其控制电路和输出电流检测电路转让专利
申请号 : CN201310745479.7
文献号 : CN103716965B
文献日 : 2016-04-27
发明人 : 冯林 , 陈跃东
申请人 : 成都芯源系统有限公司
摘要 :
本发明实施例公开了一种LED驱动装置及其控制电路和输出电流采样电路。LED驱动装置包括至少一个开关管，通过控制信号控制至少一个开关管的导通和关断调节LED灯的平均电流大小。LED输出电流采样电路包括开关电流采样电路，耦接至少一个开关和逻辑地之间，采样流过至少一个开关的开关电流，并输出采样信号；电流估算电路，耦接开关电流采样电路，接收采样信号，并根据采样信号估算LED平均电流的大小。该输出电流采样电路通过采集开关管电流直接估算LED灯的平均电流大小，避免直接采集LED灯的电流。
权利要求 :
1.一种用于LED驱动装置的控制电路，其中，该LED驱动装置包括整流电路和开关电路，整流电路接收交流输入电压信号，并对交流输入电压信号进行整流并产生直流电压信号，开关电路包括至少一个开关管，所述开关电路接收直流电压信号，通过控制信号控制至少一个开关管的导通和关断调节LED灯的平均电流，控制电路包括：开关电流采样电路，耦接在所述至少一个开关和逻辑地之间，采样流过所述至少一个开关的电流，并输出第一采样信号；
电流估算电路，具有输入端和输出端，电流估算电路的输入端接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为表征LED平均电流的反馈信号；
误差放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端耦接电流估算电路的输出端，接收反馈信号，第二输入端接收参考信号，误差放大电路将反馈信号和参考信号的差值放大，并在输出端输出误差信号；
比较电路，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，第一输入端耦接误差放大电路的输出端，接收误差信号；第二输入端耦接采样电路，接收采样信号，比较电路比较采样信号和误差信号的值，并在输出端输出比较信号；
过零检测电路，采样电感电流，输出第二采样信号，并将第二采样信号与过零阈值比较，输出过零比较信号；
逻辑电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端耦接比较电路的输出端，接收比较信号，第二输入端耦接过零检测电路，接收过零比较信号，逻辑电路对比较信号和过零比较信号做逻辑运算，并在输出端输出控制信号控制至少一个开关的导通和关断；其中，所述电流估算电路包括：
电压转换电路，具有输入端和输出端，所述电压转换电路的输入端作为电流估算电路的输入端，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为第一电压信号；以及滤波电路，具有输入端和输出端，所述滤波电路的输出端作为电流估算电路的输出端，所述滤波电路的输入端接收第一电压信号，并对第一电压信号滤波，输出表征LED平均电流的反馈信号。
2.如权利要求1所述的控制电路，其中所述电压转换电路包括缓冲器、第一开关、第二开关、电容、第一电阻以及第二电阻，其中，缓冲器具有第一输入端、第二输入端和输出端，缓冲器的第一输入端通过第一开关耦接至电压转换电路的输入端，缓冲器的第二输入端通过第二开关和电阻连接至地，缓冲器的输出端耦接至电压转换电路的输出端；
第一开关具有第一端、第二端和控制端，第一开关的第一端耦接电压转换电路的输入端，第一开关的第二端耦接缓冲器的第一输入端，第一开关的控制端接收控制信号，使得第一开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关关断时关断；
第二开关具有第一端、第二端和控制端，第二开关的第一端耦接缓冲器的第二输入端，第二开关的第二端耦接第二电阻，第二开关的控制端耦接收控制信号，使得第二开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关断时关断；
第一电容，耦接在缓冲器的第一输入端和逻辑地之间；
第一电阻，耦接在缓冲器的第二输入端和缓冲器的输出端之间；
第二电阻，耦接在第二开关的第二端和逻辑地之间。
3.如权利要求1所述的控制电路，其中滤波电路包括：
第二电容，耦接至滤波电路的输入端和逻辑地之间；
第三电阻，耦接在滤波电路的输入端和输出端之间。
4.一种LED驱动装置，包括如权利要求1-3之一所述的控制电路。
5.一种用于LED驱动电路的输出电流检测电路，其中，LED驱动电路包括至少一个开关管，通过控制信号控制至少一个开关管的导通和关断调节LED灯的平均电流大小，其中，所述电流采样电路包括：开关电流采样电路，耦接在所述至少一个开关和逻辑地之间，采样流过所述至少一个开关的电流，并输出第一采样信号；
电流估算电路，耦接开关电流采样电路，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为表征LED平均电流的反馈信号；其中，电流估算电路包括：
电压转换电路，具有输入端和输出端，所述电压转换电路的输入端作为电流估算电路的输入端，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为第一电压信号；以及滤波电路，具有输入端和输出端，所述滤波电路的输出端作为电流估算电路的输出端，所述滤波电路的输入端接收第一电压信号，并对第一电压信号滤波，输出表征LED平均电流的反馈信号。
6.如权利要求5所述的输出电流检测电路，其中所述电压转换电路包括缓冲器、第一开关、第二开关、电容、第一电阻以及第二电阻，其中，缓冲器具有第一输入端、第二输入端和输出端，缓冲器的第一输入端通过第一开关耦接至电压转换电路的输入端，缓冲器的第二输入端通过第二开关和电阻连接至地，缓冲器的输出端耦接至电压转换电路的输出端；
第一开关具有第一端、第二端和控制端，第一开关的第一端耦接电压转换电路的输入端，第一开关的第二端耦接缓冲器的第一输入端，第一开关的控制端接收控制信号，使得第一开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关关断时关断；
第二开关具有第一端、第二端和控制端，第二开关的第一端耦接缓冲器的第二输入端，第二开关的第二端耦接第二电阻，第二开关的控制端耦接控制信号，使得第二开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关断时关断；
第一电容，耦接在缓冲器的第一输入端和逻辑地之间；
第一电阻，耦接在缓冲器的第二输入端和缓冲器的输出端之间；
第二电阻，耦接在第二开关的第二端和逻辑地之间。
7.如权利要求5所述的输出电流检测电路，其中滤波电路包括：
第二电容，耦接至滤波电路的输入端和逻辑地之间；
第三电阻，耦接在滤波电路的输入端和输出端之间。
8.如权利要求5所述的输出电流检测电路，其中开关电流采样电路包括采样电阻。
说明书 :
LED驱动装置及其控制电路和输出电流检测电路
技术领域
[0001] 本发明公开的实施例涉及一种电子电路，尤其涉及一种LED驱动装置和控制电路及输出电流检测电路。
背景技术
[0002] 在LED通用照明应用中，常采用交流-直流(AC-DC)电源供电的LED驱动方案，该方案包括隔离型和非隔离型。
[0003] 在隔离型LED驱动电路中，如图1所示的反激变换器（FLYBACK）LED驱动电路，交流输入电压VAC通过整流电路后转换为直流电压VDC，直流电压VDC通过反激变换器进行电压变换，进而驱动LED灯。这里的LED灯可以是单颗LED，或者多颗LED组成的LED串，又或是由多个LED串组成的LED阵列。在LED驱动控制中，需要对LED灯的平均电流ILED进行恒流控制，但是由于变压器的隔离作用，采样副边平均电流ILED需要光耦等成本高昂的器件。
[0004] 在非隔离型LED驱动电路中，如图2所示的降压变换器（BUCK）LED驱动电路，由于LED灯是由交流输入电压VAC整流后的直流信号VDC直接供电，因此LED灯上的电压很高，直接采集LED灯的平均电流ILED不可行。
发明内容
[0005] 针对现有技术中的一个或多个问题，本发明的实施例提供一种LED驱动装置和控制电路及输出电流检测电路
[0006] 根据一些实施例，提供了一种用于LED驱动装置的控制电路，其中，该LED驱动装置包括整流电路和开关电路，整流电路接收交流输入电压信号，并对交流输入电压信号进行整流并产生直流电压信号，开关电路包括至少一个开关管，所述开关电路接收直流电压信号，通过控制信号控制至少一个开关管的导通和关断调节LED灯的平均电流，其中，控制电路包括：开关电流采样电路，耦接在所述至少一个开关和逻辑地之间，采样流过所述至少一个开关的电流，并输出第一采样信号；电流估算电路，具有输入端和输出端，电流估算电路的输入端接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为表征LED平均电流的反馈信号；误差放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端耦接电流估算电路的输出端，接收反馈信号，第二输入端接收参考信号，误差放大电路将反馈信号和参考信号的差值放大，并在输出端输出误差信号；比较电路，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，第一输入端耦接误差放大电路的输出端，接收误差信号；第二输入端耦接采样电路，接收采样信号，比较电路比较采样信号和误差信号的值，并在输出端输出比较信号；过零检测电路，采样电感电流，输出第二采样信号，并将第二采样信号与过零阈值比较，输出过零比较信号；逻辑电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端耦接比较电路的输出端，接收比较信号，第二输入端耦接过零检测电路，接收过零比较信号，逻辑电路对比较信号和过零比较信号做逻辑运算，并在输出端输出控制信号控制至少一个开关的导通和关断。
[0007] 根据一些实施例，所述电流估算电路包括：电压转换电路，具有输入端和输出端，所述电压转换电路的输入端作为电流估算电路的输入端，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为第一电压信号；滤波电路，具有输入端和输出端，所述滤波电路的输出端作为电流估算电路的输出端，所述滤波电路的输入端接收第一电压信号，并对第一电压信号滤波，输出表征LED平均电流的反馈信号。
[0008] 根据一些实施例，所述电压转换电路包括缓冲器、第一开关、第二开关、电容、第一电阻以及第二电阻，其中，缓冲器具有第一输入端、第二输入端和输出端，缓冲器的第一输入端通过第一开关耦接至电压转换电路的输入端，缓冲器的第二输入端通过第二开关和电阻连接至地，缓冲器的输出端耦接至电压转换电路的输出端；第一开关具有第一端、第二端和控制端，第一开关的第一端耦接电压转换电路的输入端，第一开关的第二端耦接缓冲器的第一输入端，第一开关的控制端接收控制信号，使得第一开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关关断时关断；第二开关具有第一端、第二端和控制端，第二开关的第一端耦接缓冲器的第二输入端，第二开关的第二端耦接第二电阻，第二开关的控制端耦接收控制信号，使得第二开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关断时关断；第一电容，耦接在缓冲器的第一输入端和逻辑地之间；第一电阻，耦接在缓冲器的第二输入端和缓冲器的输出端之间；第二电阻，耦接在第二开关的第二端和逻辑地之间；
[0009] 根据一些实施例，所述滤波电路包括：第二电容，耦接至滤波电路的输入端和逻辑地之间；第三电阻，耦接在滤波电路的输入端和输出端之间。
[0010] 根据一些实施例，本发明提供了一种LED驱动装置，其中，LED驱动装置包括如上所述的控制电路。
[0011] 根据一些实施例，本发明提供了一种用于LED驱动电路的电流检测电路，其中，LED驱动电路包括至少一个开关管，通过控制信号控制至少一个开关管的导通和关断调节LED灯的平均电流大小，其中，所述电流采样电路包括：开关电流采样电路，耦接在所述至少一个开关和逻辑地之间，采样流过所述至少一个开关的电流，并输出第一采样信号；电流估算电路，耦接开关电流采样电路，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为表征LED平均电流的反馈信号。
[0012] 根据一些实施例，其中电流估算电路包括：电压转换电路，具有输入端和输出端，所述电压转换电路的输入端作为电流估算电路的输入端，接收第一采样信号，并将第一采样信号转换为第一电压信号；滤波电路，具有输入端和输出端，所述滤波电路的输出端作为电流估算电路的输出端，所述滤波电路的输入端接收第一电压信号，并对第一电压信号滤波，输出表征LED平均电流的反馈信号。
[0013] 根据一些实施例，其中所述电压转换电路包括缓冲器、第一开关、第二开关、电容、第一电阻以及第二电阻，其中，缓冲器具有第一输入端、第二输入端和输出端，缓冲器的第一输入端通过第一开关耦接至电压转换电路的输入端，缓冲器的第二输入端通过第二开关和电阻连接至地，缓冲器的输出端耦接至电压转换电路的输出端；第一开关具有第一端、第二端和控制端，第一开关的第一端耦接电压转换电路的输入端，第一开关的第二端耦接缓冲器的第一输入端，第一开关的控制端接收控制信号，使得第一开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关关断时关断；第二开关具有第一端、第二端和控制端，第二开关的第一端耦接缓冲器的第二输入端，第二开关的第二端耦接第二电阻，第二开关的控制端耦接控制信号，使得第二开关在至少一个开关导通时导通，在至少一个开关断时关断；第一电容，耦接在缓冲器的第一输入端和逻辑地之间；第一电阻，耦接在缓冲器的第二输入端和缓冲器的输出端之间；第二电阻，耦接在第二开关的第二端和逻辑地之间；
[0014] 根据一些实施例，其中滤波电路包括：第二电容，耦接至滤波电路的输入端和逻辑地之间；第三电阻，耦接在滤波电路的输入端和输出端之间。
[0015] 根据一些实施例，其中开关电流采样电路包括采样电阻。
附图说明
[0016] 图1所示为现有的反激变换器LED驱动电路拓扑。
[0017] 图2所示为现有的降压变换器LED驱动电路拓扑。
[0018] 图3所示为根据本发明一实施例的LED驱动电路示意框图。
[0019] 图4所示为根据本发明一实施例的LED驱动电路原理图。
[0020] 图5所示为根据本发明图4所示实施例中各项参数的波形图。
[0021] 在所有附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
[0022] 下面将详细描述本公开的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本公开。相反，本公开意在涵盖由所附权利要求所界定的本公开精神和范围内所定义的各种备选方案、修改方案和等同方案。在以下描述中，为了提供对本公开的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员应当理解，没有这些具体细节，本公开同样可以实施。在其他一些实施例中，为了便于凸显本公开的主旨，对于众所周知的方案、流程、元器件以及电路或方法未作详细的描述。
[0023] 图3所示为根据本发明一实施例的LED驱动电路100的示意框图。图3所示LED驱动电路100工作在临界导通工作模式，包括整流电路70、开关电路60以及控制电路。
[0024] 整流电路70接收交流电压信号VAC，并将交流电压信号VAC整流，输出直流电压信号VDC。
[0025] 开关电路60包括至少一个开关管M1，开关电路60接收直流电压信号VDC，并通过该至少一个开关管M1的导通与关断调节LED灯的平均电流ILED。在图3所示实施例中，示意的是开关电路60将直流电压信号VDC转换为输出电压信号VOUT进而驱动LED灯，在其他实施例中，LED灯也可与直流电压信号VDC直接相连。在一个实施例中，开关电路60为一个非隔离型降压变换器；在另一个实施例中，开关电路60为一个隔离型降压变换器；在其他实施例中，开关电路60也可以是其他合适的拓扑结构。
[0026] 控制电路包括对开关管M1的电流进行采样的开关电流采样电路（未示出）、电流估算电路10、误差放大电路20、比较电路30、过零检测电路40以及逻辑电路50。开关电流采样电路采样开关管M1的电流，并通过电流估算电路10将开关管电流IS等效为LED灯的平均电流ILED。控制电路通过控制开关管电流IS，就可实现对LED灯的平均电流ILED的恒流控制。
[0027] 在一个实施例中，开关电流采样电路耦接开关管M1和逻辑地GND之间，采样流过开关管M1的开关电流，并输出开关电流采样信号VCS。在一个实施例中，通过在开关管M1和逻辑地GND之间串联连接一个采样电阻，采样开关电流IS，进而得到开关电流采样信号VCS。
[0028] 电流估算电路10具有输入端和输出端，输入端耦接开关电路60，接收开关电流采样信号VCS，该开关电流采样信号VCS代表流过开关管M1的电流，电流估算电路10通过对开关电流采样信号VCS的处理，在输出端输出代表LED灯的平均电流ILED的反馈信号FB。在一个实施例中，上述的开关电流采样电路和输出电路电流估算电路10可以构成输出电流检测电路，用于检测LED驱动电路的输出电流。
[0029] 误差放大电路20具有第一输入端、第二输入端和输出端。第一输入端耦接电流估算电路10的输出端，接收反馈信号FB；第二输入端接收参考信号REF，其中参考信号REF表征期望的LED灯平均电流ILED；误差放大电路20将反馈信号FB和参考信号REF的差值放大，并在输出端输出误差信号EA。
[0030] 比较电路30具有第一输入端、第二输入端以及输出端。其第一输入端耦接误差放大电路20的输出端，接收误差信号EA；第二输入端接收开关电流采样信号VCS；比较电路30比较开关电流采样信号VCS和误差信号EA的值，并在输出端输出比较信号CA。当开关电流采样信号VCS大于误差信号EA时，开关管M1关断。
[0031] 过零检测电路40接收开关电路60中电感电流的采样信号CS2，并将采样信号CS2与阈值比较，在输出端输出过零比较信号ZCD，用于判断电感电流的过零点，当电感电流等于零时，过零比较信号ZCD开始导通开关管M1。在一个实施例中，比如在具有变压器的隔离型LED驱动电路中，变压器具有第一绕组和第二绕组，过零检测电路通过在变压器上拉出一组辅助绕组作为第三绕组感测第一绕组电流，并通过过零比较器将采样的第一绕组电流值和过零阈值比较，从而得到过零比较信号ZCD。在另一个实施例中，比如在非隔离BUCK型LED驱动电路中，过零检测电路通过在电感器上拉出一组辅助绕组作为第三绕组感测流过电感器的电流，并通过过零比较器将采样的流过电感器的电感电流值和过零阈值比较，从而得到过零比较信号ZCD。
[0032] 逻辑电路50具有第一输入端、第二输入端和输出端，逻辑电路50的第一输入端耦接比较电路30的输出端，接收比较信号CA；逻辑电路50的第二输入端耦接过零检测电路40，并接收过零比较信号ZCD；逻辑电路50对比较信号CA和过零比较信号ZCD做逻辑运算，并在输出端输出控制信号CTRL用于控制开关管M1的导通和关断，进而调节LED灯的平均电流ILED。
[0033] 图4所示为根据本发明一实施例的LED驱动电路200的电路原理图。在如图4所示实施例中，开关电路为一个非隔离降压（BUCK）型变换电路，包括电感器L、电容器CD、二极管D以及开关管M1。但本领域技术人员应当理解，在其他实施例中，开关电路可以包括其他电路拓扑结构，比如隔离型反激（FLYBACK）变换电路等。
[0034] 如图4所示，整流电路70包括四个整流二极管，接收交流电压信号VAC，并将交流电压信号VAC整流，输出直流电压信号VDC。在其他实施例中，整流电路70也可以包括其他数目的整流二极管，例如两个。
[0035] 如在图4所示实施例中，控制电路包括对开关管M1的电流进行采样的开关电流采样电路、电流估算电路、误差放大电路、比较电路、过零检测电路以及逻辑电路。
[0036] 在图4所示实施例中，LED灯具有第一端和第二端，其第一端耦接整流电路70的输出端，接收直流电压信号VDC，其第二端耦接电感L的一端；电容CD的第一端耦接LED灯的第一端，电容CD的第二端耦接电感L的另一端；二极管D的阴极耦接LED灯的第一端，二极管的阳极耦接电感L的另一端；开关管M1为一个金属半导体氧化物场效应管（MOSFET），具有源极、漏极和栅极，其漏极耦接二极管D的阳极，其源极耦接至逻辑地GND，其栅极耦接至逻辑电路的输出端，接收控制信号CTRL。
[0037] 在图4所示实施例中，开关电流采样电路包括一个采样电阻RS，该采样电阻RS串联连接在开关管M1和逻辑地GND之间，采样电阻RS的一端与开关管M1的源极耦接形成节点CS，开关电流采样信号VCS表示节点CS的电压，即：VCS=RS×IS。
[0038] 在图4所示实施例中，电流估算电路10具有输入端11和输出端12，电流估算电路10的输入端11耦接节点CS，接收开关电流采样信号VCS；电流估算电路10对开关电流采样信号VCS处理，并在输出端12输出表征LED灯的平均电流信号ILED的反馈信号FB，反馈信号FB和LED灯的平均电流信号ILED成线性比例关系，在一个实施例中，FB=2×ILED×RS。
[0039] 电流估算电路10包括电压转换电路110和滤波电路120。电压转换电路110具有输入端13和输出端14，电压转换电路110的输入端13耦接电流估算电路10的输入端11和节点CS，接收表征开关管M1的电流IS的开关电流采样信号VCS，并将开关电流采样信号VCS进行转换，在电压转换电路110的输出端14输出电压信号VEQ。滤波电路120具有输入端15和输出端16，滤波电路120的输入端15耦接电压转换电路110的输出端14，滤波电路120的输出端16耦接电流估算电路10的输出端12。滤波电路120的输入端15接收电压信号VEQ，并对电压信号VEQ进行滤波，在滤波电路120的输出端16输出用于反馈环路的反馈信号FB，即反馈信号FB等于电压信号VEQ的平均值，此时，反馈信号FB表征LED灯的平均电流信号ILED的。在图4所示实施例中，电压转换电路110包括第一开关S1、第二开关S2、第一电容C1、缓冲器12、第一电阻R1以及第二电阻R2。
[0040] 缓冲器12具有第一输入端121、第二输入端122以及输出端123，缓冲器12的第一端121通过第一开关S1耦接电压转换电路110的输入端13和电流估算电路的输入端11；缓冲器
12的第二输入端122通过第一电阻R1耦接缓冲器12的输出端123；缓冲器12的输出端123耦接电压转换电路的输出端14和滤波电路120的输入端15。在一个实施例中，缓冲器包括一个运算放大器。
12的第二输入端122通过第一电阻R1耦接缓冲器12的输出端123；缓冲器12的输出端123耦接电压转换电路的输出端14和滤波电路120的输入端15。在一个实施例中，缓冲器包括一个运算放大器。
[0041] 第一开关S1具有第一端101和第二端102以及控制端，第一开关S1的第一端101耦接电压转换电路110的输入端13和电流估算电路的输入端11；第一开关S1的第二端102耦接缓冲器12的第一输入端121；第一开关S1的控制端耦接触发器FF1的输出端53，接收控制信号CTRL，使得第一开关S1在开关管M1导通时导通，在开关管M1关断时关断。第一电容C1耦接在缓冲器12的第一输入端121和逻辑地GND之间。在第一开关S1导通的情况下，缓冲器的第一输入端121接收开关电流采样信号VCS，同时，第一电容C1被充电到开关电流采样信号VCS的最大值VC1；在第一开关S1关断的情况下，缓冲器12的第一输入端121接收第一电容C1提供的电压VC1。
[0042] 第二开关S2具有第一端131和第二端132以及控制端，第二开关S2的第一端131耦接缓冲器12的第二输入端122；第二开关S2的第二端132耦接第二电阻R2的一端；第二开关S2的控制端耦接耦接触发器FF1的输出端53，接收控制信号CTRL，使得第二开关S2在开关管M1导通时导通，在开关管M1关断时关断。第二电阻R2耦接在第二开关S2的第二端132和逻辑地GND之间，第一电阻R1耦接在缓冲器12的第二输入端122和输出端123之间。在第二开关S2导通的情况下，电压转换电路110输出端14的电压信号VEQ等于开关电流采样信号VCS的两倍，即VEQ=2VCS；在第二开关S2关断的情况下，电压转换电路110输出端14的电压VEQ等于第一电容C1上的电压VC1，即VEQ=VC1。
[0043] 滤波电路120包括第二电容C0和第三电阻R0。第二电容C0耦接在滤波电路120的输入端15和逻辑地GND之间，第三电阻R0耦接在滤波电路120的输入端15和输出端16之间。滤波电路120接收电压转换电路110输出的电压信号VEQ，对其滤波，并在输出端16输出代表电压信号VEQ平均值的反馈信号FB。在另外的一些实施例中，滤波电路120具有其他形式的结构。比如，在一个实施例中，滤波电路120包括由多个电阻和多个电容组成的滤波电路网络，在另一个实施例中，第二电容C0和第三电阻R0的值大小可调。
[0044] 继续参见图4，在图4所示实施例中，误差放大电路包括误差放大器COM1，误差放大器COM1具有第一输入端21、第二输入端22和输出端23。第一输入端21接收参考信号REF，其中参考信号REF表征期望的LED灯平均电流ILED；其第二输入端耦接电流估算电路10的输出端12，接收反馈信号FB；误差放大器COM1将反馈信号FB和参考信号REF的差值放大，并在输出端23输出误差信号EA。
[0045] 在图4所示实施例中，比较电路包括比较器COM2，比较器COM2具有第一输入端31、第二输入端32以及输出端33。其第一输入端31耦接误差放大器COM1的输出端，接收误差放大信号EA；第二输入端耦接节点CS，接收开关电流采样信号VCS；比较器COM2比较开关电流采样信号VCS和误差信号EA的值，并在输出端输出比较信号CA。当开关电流采样信号VCS大于误差信号EA时，开关管M1关断。
[0046] 在图4所示实施例中，过零检测电路包括电感电流采样电路和过零比较器COM3。电感电流采样电路采样电感电流，并提供电感电流采样信号CS2。过零比较器COM3具有第一输入端41、第二输入端42以及输出端43。其第一输入端41接收电感电流采样信号CS2；第二输入端42接收过零阈值信号VTH；过零比较器COM3的输出端43输出过零比较信号ZCD。当检测到电感电流采样信号CS2等于过零阈值信号VTH时，过零比较信号ZCD用于导通开关管M1。在图4所示实施例中，电感电流采样电路包括辅助绕组LP和分压电阻器。
[0047] 在图4所示实施例中，逻辑电路包括触发器FF1，触发器FF1具有第一输入端51、第二输入端52和输出端53，触发器FF1的第一输入端51耦接比较器COM2的输出端33，接收比较信号CA；触发器FF1的第二输入端52耦接过零比较器COM3，接收过零比较信号ZCD；触发器FF1对比较信号CA和过零比较信号ZCD做逻辑运算，并在输出端53输出控制信号CTRL用于控制开关管M1的导通和关断，进而调节LED灯的平均电流ILED。
[0048] 图5所示为根据本发明图4所示实施例中各项参数的波形图。如图5所示，当控制信号CTRL为逻辑高时，也即是主开关管M1导通期间，电压转换电路110中的第一开关S1和第二开关S2均导通，开关电流采样信号VCS线性上升至最大值VC1，电压转换电路110输出端14的电压VEQ等于开关电流采样信号VCS的两倍，即2VCS；当控制信号CTRL为逻辑低时，也即是主开关管M1关断期间，电压转换电路110中的第一开关S1和第二开关S2关断，开关电流采样信号VCS等于零，电压转换电路110输出端14的电压VEQ等于电流估算电路10的输入电压信号VCS的最大值VC1。电压信号VEQ经过滤波电路120滤波后，VEQ的平均电压等于开关电流采样信号VCS的峰值VC1。也即反馈信号FB等于开关电流采样信号VCS的峰值VC1，FB=IPEAK×RS=2×ILED×RS。
[0049] 设置参考信号REF=2×ILED×RS，则反馈信号FB跟随参考信号REF，根据平均电流信号ILED的需要，通过设置不同的参考信号REF，直接采集开关管电流就可以控制LED灯的平均电流ILED。
[0050] 在另一个实施例中，如果在LED灯驱动运用中，其输出功率要求高于25W，LED驱动器则面临着功率因数校正(PFC)的问题。则在图4所示实施例中，还需要加入一个乘法器，乘法器接收输入电压VDC的采样信号和误差放大器COM1的输出信号EA，并对两个信号进行乘运算，产生一个与输入电压VDC同步的基准信号，使得输入电流跟踪输入电压，实现功率因数校正的功能。
[0051] 本领域的技术人员还应理解，本公开所示实施例中所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。