LED驱动控制器及系统的制作方法

led驱动控制器及系统
技术领域
1.本发明涉及led驱动技术领域，特别地，涉及一种led驱动控制器及系统。


背景技术：

2.led(light emitting diode，发光二极管)具有节能、环保、高效、寿命长等特点，广泛应用于照明、显示等领域。为了获得更佳的显示视觉效果，对led调光调色的精确度要求也越来越高。因led的正向压降受离散过程的影响，采用恒压驱动方式可能会导致led的亮度存在差异，所以一般常采用恒流驱动方式驱动led，led的亮度由通过自身的平均电流决定。
3.目前采用的切相调光方式中，调光控制脚输入一个频率较低(200hz-2khz)的pwm1信号；内部一个较高频率(200khz)的pwm2信号控制功率管开关实现恒流。当pwm1为低时，内部驱动关闭，电感电流下降，当pwm1为高时，由内部pwm2信号控制驱动开关进行工作；因此，在进行调光操作且使led的亮度变弱时，当pwm1占空比逐渐变小时，其pwm1信号为低的时间会变长，电感电流会下降到0，且维持时间越来越长，这会导致输出电流缓慢下降，从而出现较大的输出纹波，其屏闪系数将超标。
4.随着照明市场对健康和智能化的需求不断增加，智能照明已成未来发展方向。一般通过提供稳定的恒流电流，以达到所需的led发光强度及调光精度，因此提供一种可控制主电路输出稳定电流的led驱动控制器对led的发展极为重要。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种led驱动控制器及led驱动系统，以满足屏闪系数要求，并可以实现深度调光调色的目的。
6.根据本发明的一方面，提供一种led驱动控制器，包括：
7.过零检测电路，对驱动系统中的电感电流进行检测以产生模式控制信号和过零检测信号；
8.基准产生电路，根据调光信号产生峰值基准电压和平均值基准电压；
9.恒流控制电路，根据所述模式控制信号和驱动信号对电流采样信号进行线性补偿以产生补偿电压，并根据所述补偿电压、所述过零检测信号、所述模式控制信号、所述驱动信号以及所述平均值基准电压产生导通控制信号；
10.驱动电路，根据所述导通控制信号和关断控制信号产生驱动信号，其中，所述驱动信号用于控制功率开关。
11.可选地，所述恒流控制电路还基于所述补偿电压、所述峰值基准电压产生所述关断控制信号。
12.可选地，所述电流采样信号表征流经所述驱动系统中功率开关的电流。
13.可选地，所述模式控制信号为有效电平时，所述主电路中电感处于断续模式；所述模式控制信号为无效电平时，所述主电路中电感处于连续模式。
14.可选地，所述恒流控制电路包括：
15.补偿模块，根据所述主电路中电感的工作模式提供不同的补偿量，并根据所述电流采样信号和对应的补偿量产生所述补偿电压。
16.可选地，所述补偿模块在所述电感处于连续模式下提供的补偿量小于在所述电感处于断续模式下提供的补偿量。
17.可选地，所述补偿模块用于根据所述驱动信号获得所述电流采样信号在不同时刻的第一电流采样信号和第二电流采样信号，并根据所述第一电流采样信号和所述第二电流采样信号产生补偿电流。
18.可选地，根据所述驱动系统中电感的工作模式将所述补偿电流施加在具有不同等效电阻值的电阻上以获得不同的补偿量，并将所述补偿量与所述电流采样信号叠加以产生所述补偿电压。
19.可选地，所述补偿模块包括：
20.逻辑处理器，接收所述驱动信号，并在所述驱动信号的上升沿延时第一时间后产生第一脉冲信号，以及在所述第一脉冲信号的下降沿延时第二时间后产生第二脉冲信号，其中，所述第二脉冲信号在所述驱动信号的下降沿到来之前产生；
21.第一采样保持单元，与所述逻辑处理器连接，在所述第一脉冲信号的脉冲时间内对所述电流采样信号进行采样和保持，以产生所述第一电流采样信号；
22.第二采样保持单元，与所述逻辑处理器连接，在所述第二脉冲信号的脉冲时间内对所述电流采样信号进行采样和保持，以产生所述第二电流采样信号；
23.第一跨导运放器，第一输入端接收所述第一电流采样信号，第二输入端接收所述第二电流采样信号，输出端提供所述补偿电流；
24.第一补偿电阻，第一端接收所述电流采样信号，第二端与所述第一跨导放大器的输出端连接；
25.第二补偿电阻，第一端接收所述电流采样信号；以及
26.第一开关，第一端与所述第二补偿电阻的第二端连接，第二端与所述第一补偿电阻的第二端连接，控制端接收所述模式控制信号。
27.可选地，所述恒流控制电路还包括导通控制模块，包括：
28.参考电压生成单元，提供参考电压；
29.模拟单元，根据所述驱动信号和过零检测信号的电平状态，在整个控制周期的不同时段从所述补偿电压、地电压、参考电压中选择之一作为所述模拟电压；以及
30.导通控制单元，根据所述模拟电压、所述平均值基准电压以及所述驱动信号产生所述导通控制信号。
31.可选地，所述模拟单元包括：
32.第二开关，第一端接收所述补偿电压，控制端接收所述驱动信号；
33.第三开关，第一端接地，控制端接收所述过零检测信号；
34.与非门，第一端接收所述驱动信号，第二端接收所述过零检测信号；
35.第四开关，第一端接收所述参考电压，控制端与所述与非门的输出端连接，
36.所述第二开关的第二端与所述第三开关的第二端以及所述第四开关的第二端连接以输出所述模拟电压。
37.可选地，所述参考电压生成单元在所述电感处于连续模式下所述参考电压为所述平均值基准电压，在所述电感处于断续模式下所述参考电压为所述补偿电压的峰值电压的二分之一。
38.可选地，所述参考电压生成单元包括：
39.第三采样保持单元，对所述补偿电压的峰值进行采样和保持并输出所述峰值电压；
40.电压处理单元，与所述第三采样保持单元连接，产生二分之一的峰值电压；
41.第五开关，第一端与所述电压处理单元连接，控制端接收模式控制信号；
42.第六开关，第一端接收所述平均值基准电压，控制端接收模式控制信号，第二端与所述第五开关的第二端连接并输出所述参考电压；以及
43.第一电容，第一端与所述第六开关的第二端和所述第五开关的第二端连接，第二端接地，
44.其中，所述模式控制信号为第一电平状态时所述第五开关导通，所述模式控制信号为第二电平状态时所述第六开关导通。
45.可选地，所述导通控制单元，包括：
46.第二跨导运放器，第一端接收所述平均值基准电压，第二端接收所述模拟电压；
47.第二电容，第一端与所述第二跨导运放器的输出端连接，第二端接地；
48.第三跨导运放器，第一端与所述第二跨导运放器的输出端连接，第二端接地；
49.第三电容，第一端与所述第三跨导运放器的输出端连接，第二端接地；
50.第七开关，第一端与所述第三电容的第一端连接，第二端与所述第三电容的第二端连接，控制端接收所述驱动信号；
51.第一比较器，第一端与所述第三跨导运放器的输出端连接，第二端接收设定阈值电压，输出端输出所述导通控制信号。
52.可选地，所述参考电压生成单元根据所述平均值基准电压得到中间电压，并根据所述平均值基准电压与所述中间电压产生所述参考电压。
53.可选地，所述参考电压生成单元包括：
54.缩放单元，对所述平均值基准电压进行缩放处理；
55.减法单元，与所述缩放单元连接，将缩放后的平均值基准电压与中间基准电压进行减法处理；
56.钳位单元，与所述减法单元连接，并将所述减法结果进行钳位；
57.加法单元，分别与所述钳位单元和所述平均值基准电压连接，以产生所述参考电压。
58.可选地，所述恒流控制电路还包括关断控制模块，包括：
59.前沿消隐单元，接收所述补偿电压，并经过第三时间后输出；以及
60.第二比较器，第一端与所述前沿消隐单元连接，第二端接收所述峰值基准电压，输出端输出所述关断控制信号。
61.可选地，所述峰值基准电压与所述所述调光信号的占空比之间呈正比，且调光信号的占空比低于设定值时所述峰值基准电压与所述调光信号的占空比之间的斜率，高于调光信号的占空比高于设定值时所述峰值基准电压与所述调光信号的占空比之间的斜率。
62.可选地，还包括：
63.保护电路，进行过流检测和/或过温检测，并输出保护信号至所述驱动电路，所述驱动电路根据所述保护信号产生所述驱动信号以控制所述主电路的功率开关关断。
64.根据本发明的第二方面，提供一种led驱动系统，包括：
65.二级管，第一端接收输入电压，第二端与第一节点连接；
66.电感，第一端与第一节点连接，第二端与所述二级管的第一端之间连接有负载；
67.功率开关，第一端与所述第一节点连接，第二端接地，控制端接收驱动信号，并响应于所述驱动信号导通以对电感充电、及关断以对电感放电；以及
68.如上所述的led驱动控制器。
69.可选地，所述电流采样信号经由第一电阻与所述功率开关的第二端连接。
70.可选地，检测电压经由第四电容与所述电感的第一端连接。
71.本发明提供的led驱动控制器及led驱动系统，其led驱动控制器中的恒流控制电路通过对主电路的电流采样信号进行线性补偿得到补偿电压，并根据补偿电压、过零检测信号、模式控制信号、驱动信号以及平均值基准电压产生导通控制信号，并基于补偿电压、峰值基准电压产生关断控制信号。进而驱动电路基于关断控制信号和导通控制信号生成的驱动信号在调光过程中控制功率开关，不会出现较长时间的电感无电流状态，降低电流纹波率，达到较为优异的屏闪系数。
72.进一步地，本技术的恒流控制电路中的补偿模块通过在不同时刻采样电流采样信号来获得第一电流采样信号和第二电流采样信号，并基于第一电流采样信号和第二电流采样信号产生相应的补偿电流，进而得到对应的补偿量补偿电流采样信号，保持输出电流稳定，可以提高负载和线性调整率。
73.进一步地，本技术的恒流控制电路中的参考电压产生单元和模拟单元输出模拟电压至导通控制单元，模拟电压表征了连续模式和断续模式下的电感电流，等效于在功率开关导通与关断的全周期实现了电流采样，以此，实现连续模式与断续模式下的恒流输出，可实现在满足屏闪系数下的深度调光。
74.进一步地，基准产生电路产生的峰值基准电压在调光亮度较低时(例如当调光信号的占空比低于设定值时)出现拐点，可以防止led驱动系统的工作频率过低进入音频进而出现音频噪声。
附图说明
75.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
76.图1示出了根据本发明实施例提供的led驱动系统的示意图；
77.图2示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器的结构示意图；
78.图3示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中恒流控制电路的结构示意图；
79.图4示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中一种恒流控制电路的电路示意图；
80.图5示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中恒流控制电路的时序示意
图；
81.图6示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中基准产生电路的调光基准曲线示意图；
82.图7示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器的恒流控制电路中参考电压产生单元的另一种结构示意图；
83.图8示出图7中参考电压产生单元的波形示意图。
具体实施方式
84.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
85.传统的降压型恒流驱动系统的电流采样会放在低端，这样不仅采样方式简单准确，而且效率也较高端采样更高。低端电流检测的共模电压低、可以使用低成本的普通运算放大器，但检测电阻会引入低电平干扰，且采样电路越大受地电位干扰越明显，甚至会影响负载。并且配合调光的切相调光方式不能满足屏闪系数要求。
86.图1示出了根据本发明实施例提供的led驱动系统的示意图。图2示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器的结构示意图。图3示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中恒流控制电路的结构示意图。图4示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中一种恒流控制电路的电路示意图。图5示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中恒流控制电路的时序示意图。
87.如图1所示，led驱动系统1000包括主电路1100以及led驱动控制器1200。
88.主电路1100例如为buck型拓结构，包括二极管d1、电感lm、功率开关q1。二极管d1的第一端(例如为阴极)接收输入电压vin，二极管d1的第二端(例如为阳极)与第一节点d连接。电感lm的第一端与第一节点d连接，电感lm的第二端与二极管d1的第一端之间连接负载。功率开关q1的第一端与第一节点d连接，功率开关q1的第二端与接地端连接，功率开关q1的控制端接收驱动信号，并响应于驱动信号导通以对电感lm充电、及关断以对电感lm放电。
89.进一步地，主电路1100还包括输出电容cout、电阻r3以及输入模块1110。输出电容cout连接在二极管d1的第一端与电感lm的第二端之间，并与负载并联。其中，负载例如为串联的多个发光二极管led。电阻r3连接在功率开关q1的第二端与接地端之间。输入模块1110包括直流电源dc和输入滤波电容cin，直流电源dc的正端输出输入电压vin，直流电源dc的负端接地。输入滤波电容cin与直流电源dc并联。
90.led驱动控制器1200包括过零检测引脚zcd、驱动引脚dr、采样引脚cs、接地端gnd、电源引脚vdd、温度检测引脚otp、调光引脚dim、输入引脚vin。led驱动系统1000还包括一些外接元件。具体地，led驱动控制器1200的过零检测引脚zcd例如经由电容c4与主电路1100中的第一节点d连接以接收检测电压，接收电压用以表征电感lm电流。led驱动控制器1200的驱动引脚dr例如经由电阻r2与功率开关q1的控制端连接以传输驱动信号。led驱动控制器1200的采样引脚cs例如经由电阻r1与功率开关q1的第二端连接以得到电流采样信号。led驱动控制器1200的电源引脚vdd例如经由电容c5接地。led驱动控制器1200的温度检测引脚otp例如经由电阻r4接地。led驱动控制器1200的调光引脚dim例如经由滤波网络接收
调光信号dim，滤波网络包括电阻rdim和电容cdim，电阻rdim的第一端接收调光信号dim，电阻rdim的第二端与调光引脚dim连接。电容cdim连接在电阻rdim的第二端与接地端之间。led驱动控制器1200的接地端gnd例如与电阻r3的一端连接并接地。led驱动控制器1200的输入引脚vin例如与主电路110中的直流源dc的正端连接以接收输入电压vin。
91.需要说明，上述led驱动系统仅是其中一种示例，本技术中led驱动系统的实现不限于此。led驱动系统中的主电路1100还包括其他现有技术中的关断电路。
92.如图2所示，led驱动控制器1200至少包括恒流驱动电路1210、基准产生电路1220、过零检测电路1250，其中恒流驱动电路1210包括恒流控制电路1230和驱动电路1240。
93.过零检测电路1250用于对主电路的检测电压vzcd进行过零检测以产生模式控制信号vg_dcm和过零检测信号vg_zcd，检测电压表征主电路1100中电感的电流。进一步地，模式控制信号vg_dcm表征电感工作在断续模式或者连续模式，模式控制信号vg_dcm为有效电平时，主电路1100中电感处于断续模式；模式控制信号vg_dcm为无效电平时，主电路1100中电感处于连续模式。过零检测信号vg_zcd表征电感电流是否过零。进一步地，过零检测电路1250与过零检测引脚zcd连接以接收检测电压vzcd。
94.基准产生电路1220根据调光信号dim产生峰值基准电压vpk_ref和平均值基准电压vav_ref。进一步地，基准产生电路1220与调光引脚dim连接以接收调光信号dim。
95.驱动电路1240用于提供驱动信号dr以控制主电路1100的功率开关q1导通或者关断，进而使主电路1100提供恒定的输出电流至负载。进一步地，驱动电路1240与驱动引脚dr连接以提供驱动信号dr。
96.恒流控制电路1230用于对主电路1100的电流采样信号vcs进行线性补偿得到补偿电压，并与基准产生电路1220、过零检测电路1250、和驱动电路1240连接，基于补偿电压、模式控制信号vg_dcm、过零检测信号vg_zcd、驱动信号dr、平均值基准电压vav_ref产生导通控制信号vg_s。进一步地，恒流控制电路1230还基于补偿电压、峰值基准电压vpk_ref产生关断控制信号vg_r。进一步地，恒流控制电路1230与调光引脚dim连接以接收电流采样信号vcs，电流采样信号vcs表征流过功率开关q1的电流，其反映了主电路1100中输入电压输出电压与电感之间的关系。其中，驱动电路还根据导通控制信号vg_s和关断控制信号vg_r产生驱动信号dr。
97.进一步地，结合图3，恒流控制电路1230包括补偿模块1231，用于根据主电路1100中电感的工作模式提供不同的补偿量，并根据电流采样信号vcs和对应的补偿量产生补偿电压vcsc。以通过采样电流的变化信息来补偿输出电流，从而保证宽电压输入和宽电压输出下优异的调整率。进一步地，补偿模块1231在电感处于连续模式下提供的补偿量小于在电感处于断续模式下提供的补偿量。进一步地，补偿模块1231用于根据驱动信号dr获得电流采样信号vcs在不同时刻的第一电流采样信号v_h1、和第二电流采样信号v_h2，并根据第一电流采样信号v_h1和第二电流采样信号v_h2产生补偿电流，以及根据主电路1100中电感的工作模式将补偿电流施加在具有不同等效电阻值的电阻上以获得不同的补偿量，并将补偿量与电流采样信号vcs叠加以产生补偿电压vcsc。
98.具体地，结合图4，补偿模块1231包括逻辑处理器12311、第一采样保持单元12312、第二采样保持单元12313、第一跨导运放器gm1、第一补偿电阻rc1、第二补偿电阻rc2、以及第一开关k1。逻辑处理器12311接收驱动电路1240输出的驱动信号dr，并在驱动信号dr的上
升沿延时第一时间后产生第一脉冲信号vg_sh1，以及在第一脉冲信号vg_sh1的下降沿延时第二时间后产生第二脉冲信号vg_sh2，其中，第二脉冲信号vg_sh2在驱动信号dr的下降沿到来之前产生。第一采样保持单元12312与逻辑处理器连接12311，在第一脉冲信号vg_sh1的脉冲时间内对电流采样信号vcs进行采样和保持以产生第一电流采样信号v_h1。第二采样保持单元12313与逻辑处理器连接12311，在第二脉冲信号vg_sh2的脉冲时间内对电流采样信号vcs进行采样和保持以产生第二电流采样信号v_h2。第一跨导运放器gm1的第一输入端接收第一电流采样信号v_h1，第二输入端接收第二电流采样信号v_h2，输出端提供补偿电流。第一补偿电阻rc1的第一端接收电流采样信号vcs，第二端与第一跨导放大器gm1的输出端连接。第二补偿电阻rc2的第一端接收电流采样信号vcs。第一开关k1的第一端与第二补偿电阻rc2的第二端连接，第二端与第一补偿电阻rc1的第二端连接，控制端接收模式控制信号vg_dcm。其中，第一开关k1例如为低导通开关，当模式控制信号vg_dcm为低(无效电平，表示电感工作在连续模式)时，第一开关k1导通。也就是说，第一开关k1在连续模式下导通，进而使得在连续模式下的补偿量小于断续模式下的补偿量。其中，通过在采样电流采样信号vcs中不同时刻的第一电流采样信号v_h1和第二电流采样信号v_h2，来产生补偿电流gm1*(v_h1-v_h2)，进而得到对应的补偿量从而可以提高负载和线性调整率。
99.进一步地，结合图3，恒流控制电路1230还包括导通控制模块1236，包括参考电压生成单元1232、模拟单元1233、以及导通控制单元1234。参考电压生成单元1232用以提供参考电压voff。模拟单元1233根据驱动信号dr和过零检测信号vg_zcd的电平状态，在整个控制周期的不同时段从补偿电压vcsc、地电压、参考电压voff中选择之一作为模拟电压vl。导通控制单元1234根据模拟电压vl、平均值基准电压vav_ref以及驱动信号dr产生所述导通控制信号vg_s。
100.具体地，结合图4，模拟单元1233包括第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、与非门u1。第二开关k2的第一端接收补偿电压vcsc，控制端接收驱动信号dr。第三开关k3的第一端接地，控制端接收过零检测信号vg_zcd。与非门u1的第一端接收驱动信号dr，第二端接收过零检测信号vg_zcd。第四开关k4的第一端接收参考电压voff，控制端与与非门u1的输出端连接。第二开关k2的第二端与第三开关k3的第二端以及第四开关k4的第二端连接以输出模拟电压vl。进一步地，图4示出了一种参考电压生成单元1232，在电感处于连续模式下参考电压voff为平均值基准电压vav_ref，在电感处于断续模式下参考电压voff为补偿电压的峰值电压vpk_h的二分之一。具体地，参考电压生成单元1232包括第三采样保持单元12321、电压处理单元12322、第五开关k5、第六开关k6、以及电容c1。第三采样保持单元12321用于对补偿电压vcsc的峰值进行采样和保持并输出峰值电压vpk_h。电压处理单元12322与第三采样保持单元12321连接，用于产生二分之一的峰值电压。第五开关k5的第一端与电压处理单元12322连接，控制端接收模式控制信号vg_dcm。第六开关k6的第一端接收平均值基准电压vav_ref，控制端接收模式控制信号vg_dcm，第二端与第五开关k5的第二端连接并输出参考电压voff。第一电容c1的第一端与第六开关k6的第二端和第五开关k5的第二端连接，第二端接地，输出参考电压voff。其中，模式控制信号vg_dcm为第一电平状态时第五开关k5导通，模式控制信号vg_dcm为第二电平状态时第六开关k6导通。例如当电感处于断续模式时，第五开关k5导通，参考电压voff的值为vpk_h*1/2，并经过电容c1稳压输出。当电感处于连续模式时，第五开关k6导通，参考电压voff的值为平均值基准电压vav_ref，
并经过电容c1稳压输出。进一步地，例如当驱动信号dr为高电平时，第二开关k2导通，模拟电压vl为补偿电压vcsc。当驱动信号dr为低电平，且过零检测信号vg_zcd为低电平，则第四开关k4导通，进一步地，当模式控制信号vg_dcm为低电平(电感处于连续模式)，第六开关k6导通，模拟电压vl为平均值基准电压vav_ref；当模式控制信号vg_dcm为高电平(电感处于断续模式)，第五开关k5导通，模拟电压vl为vpk_h*1/2。当驱动信号dr为低电平，且在电感处于断续模式下，电感电流降到零，过零检测信号vg_zcd为高电平，第三开关导通，则模拟电压vl为地电压。进一步地，导通控制信号产生单元1234包括第二跨导运放器gm2、第三跨导运放器gm3、电容c3、第七开关k7、第一比较器cmp1。第二跨导运放器gm2的第一端接收平均值基准电压vav_ref，第二端接收模拟电压vl。电容c2的第一端与第二跨导运放器gm2的输出端连接并提供电压vcomp，第二端接地。第三跨导运放器gm3的第一端与第二跨导运放器gm2的输出端连接，第二端接地。电容c3的第一端与第三跨导运放器gm3的输出端连接并提供电压vramp，第二端接地。第七开关k7的第一端与电容c3的第一端连接，第二端与电容c3的第二端连接，控制端接收驱动信号dr。第一比较器cmp1的第一端与第三跨导运放器gm3的输出端连接，第二端接收设定阈值电压vr_1，输出端输出导通控制信号vg_s。进一步地，导通控制信号产生单元1234用于根据整周期的模拟电压vl和平均值基准电压vav_ref，计算出对应的功率开关q1的关断时间从而来控制输出电流的稳定。进一步地，驱动信号dr为低电平时第三跨导运放器gm3输出的电流给电容c3充电，当电容c3上的电压vramp大于设定阈值电压vr_1，则产生导通控制信号vg_s。
101.由于在深度调光下，开关管的工作频率降低，峰值基准与平均值基准也会降低，电感电流会进入断续模式，若采用传统控制方式，只采样开关管导通阶段的电流信号，不能满足频闪系数的要求。
102.为了实现在深度调光下，满足屏闪系数的要求，还必须采样功率开关关断阶段的电流信号。本发明设计了模拟单元输出模拟电压vl，模拟电压表征了连续模式和断续模式下的电感电流，等效于在功率开关导通与关断的全周期实现了电流采样。导通控制单元根据模拟电压、平均值基准电压及驱动信号输出导通控制信号，从而可以控制功率开关的导通与关断，实现连续模式与断续模式下的恒流输出。
103.结合图3、图4，恒流控制电路1230还包括关断控制模块1235，根据补偿电压vcsc、峰值基准电压vpk_ref产生关断控制信号vg_r。进一步地，关断控制信号产生单元1235包括前沿消隐单元12351和第二比较器cmp2。前沿消隐单元12351接收补偿电压vcsc，并经过第三时间后输出。第二比较器cmp2的第一端与前沿消隐单元12351连接，第二端接收峰值基准电压vpk_ref，输出端输出关断控制信号vg_r。具体地，例如当补偿电压vcsc在第三时间后大于峰值基准电压vpk_ref，就会产生关断控制信号vg_r。
104.在其他实施例中，led驱动控制器1200中还包括供电电路1260。供电电路1260与输入引脚vin连接并接收输入电压vin。供电电路1260提供供电电压至电源引脚vdd以及驱动电路1240，以对led驱动控制器1200供电。
105.在其他实施例中，led驱动控制器1200中还包括保护电路1270。保护电路1270进行过流检测和/或过温检测，并输出保护信号vg_shut至驱动电路1240，驱动电路1240根据保护信号vg_shut产生驱动信号dr以控制主电路1100的功率开关q1关断。其中，电阻r4的阻值随温度而变化。
106.进一步地，结合图5。在t0时刻，驱动信号dr由低变高，功率开关q1导通，电感电流il开始缓慢上升，电流采样信号vcs的电压值逐渐上升。经过第一时间后在t1时刻，补偿模块1231中的逻辑处理器12311产生一定脉宽的第一脉冲信号vg_sh1，t1时刻第一采样保持单元12312对电流采样信号vcs进行采样和保持以产生第一电流采样信号v_h1。在第一脉冲信号vg_sh1的下降沿到来的t2时刻，补偿模块1231中的逻辑处理器12311产生一定脉宽的第二脉冲信号vg_sh2，t2时刻第二采样保持单元12313对电流采样信号vcs进行采样和保持以产生第二电流采样信号v_h2。在t3时刻，驱动信号dr由高变低，功率开关q1关断，电感电流il下降，电压vramp由0开始充电；t4时刻，驱动信号dr由低变高，电压vramp达到设定阈值电压vr_1后清零。t0-t4期间，过零检测信号vg_zcd始终为低电平，模式控制信号vg_dcm始终为低电平，以上为一个完整周期，描述的是电感工作在连续模式下恒流控制电路1100的工作时序。以及在t4-t5之间，电感仍然工作在连续模式下，模拟电压vl的取值跟随模式控制信号vg_dcm、过零检测信号vg_zcd、驱动信号dr的状态而变化，具体如何取值可参见对图3中模拟单元1233的相关描述。
107.接着在t5时刻，驱动信号dr由低变高，功率开关q1导通，电感电流il由0开始缓慢上升，电流采样信号vcs的电压值逐渐上升；在t6时刻，驱动信号dr由高变低，功率开关q1关断，电感电流il下降，电压vramp由0开始充电；在t7时刻，电感电流il降为0，过零检测信号vg_zcd信号由低变高；在t8时刻，驱动信号dr由低变高，过零检测信号vg_zcd信号由高变低，电压vramp达到设定阈值电压vr_1后清零。即在t5-t8期间，模式控制信号vg_dcm始终为高电平，描述的是电感工作在断续模式下恒流控制电路1100的工作时序。
108.图6示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器中基准产生电路的调光基准曲线示意图。
109.如图6所示，为基准产生电路1220根据不同占空比d的调光信号dim生成的相对应的峰值基准电压vpk_ref和平均值基准电压vav_ref。进一步地，平均值基准电压vav_ref随着占空比d的增加呈一定比例增加。峰值基准电压vpk_ref与占空比d之间呈正比，且调光信号dim的占空比d低于设定值时峰值基准电压vpk_ref与调光信号dim的占空比d之间的斜率，高于调光信号dim的占空比d高于设定值时峰值基准电压vpk_ref与调光信号dim的占空比d之间的斜率。也即，峰值基准电压vpk_ref在调光亮度较低时(例如当调光信号dim的占空比d低于设定值时)出现拐点，可以防止led驱动系统的工作频率过低进入音频进而出现音频噪声。
110.图7示出了根据本发明实施例提供的led驱动控制器的恒流控制电路中参考电压产生单元的另一种结构示意图。图7示出图8中参考电压产生单元的波形示意图。
111.在替代的实施例中，如图7所示，为恒流控制电路1230中的另一种参考电压生成单元2232，根据平均值基准电压vav_ref得到中间电压，并根据平均值基准电压vav_ref与中间电压产生参考电压v_3。具体地，参考电压生成单元2232包括缩放单元22321、减法单元22322、钳位单元22323、加法单元22324。缩放单元22321对平均值基准电压vav_ref进行缩放处理。减法单元22322与所述缩放单元22321连接，将缩放后的平均值基准电压与中间基准电压vref_4进行减法处理。钳位单元22323与减法单元22322连接，并将减法结果进行钳位。加法单元22324分别与钳位单元22323和平均值基准电压vav_ref连接，以产生参考电压v_3。
112.结合图8，在调光信号dim的占空比d高于设定值时，参考电压生成单元2232提供的参考电压v_3为平均值基准电压vav_ref。在调光信号dim的占空比d低于设定值时，参考电压生成单元2232提供的参考电压v_3的值介于平均值基准电压vav_ref与峰值基准电压vpk_ref之间。
113.本技术提供的包含了led驱动控制器的led驱动系统，采用类滞环的控制方式进行调光，不会出现较长时间的电感无电流的状态，可以保持输出电流恒定，从而达到较为优异的屏闪系数和电流纹波率。进一步地，本技术通过补偿电流采样信号，且其补偿量与输入输出电压相关，实现了较高的负载和线性调整率。
114.进一步地，本技术的恒流控制电路中的参考电压产生单元和模拟单元输出模拟电压至导通控制单元，模拟电压表征了连续模式和断续模式下的电感电流，等效于在功率开关导通与关断的全周期实现了电流采样，以此，实现连续模式与断续模式下的恒流输出，可实现在满足屏闪系数下的深度调光。
115.进一步地，本技术通过在低占空比下的调光条件下调整峰值基准电压与占空比之间的斜率，使得led驱动系统的工作频率仍然控制在音频以上，以避免出现音频噪声。
116.依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。