一種功率放大式混合型柵極驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電路，具體是指一種功率放大式混合型柵極驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長以及安全環(huán)保等特點，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)動電路來進行驅(qū)動。然而，當前人們廣泛使用的柵極驅(qū)動電路由于其設計結(jié)構(gòu)的不合理性，導致了目前柵極驅(qū)動電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長等缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服目前柵極驅(qū)動電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設計合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動時間的一種功率放大式混合型柵極驅(qū)動系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種功率放大式混合型柵極驅(qū)動系統(tǒng)，主要由驅(qū)動芯片M，與驅(qū)動芯片M相連接的驅(qū)動電路，與驅(qū)動芯片M相連接的同相交流信號放大電路，與同相交流信號放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，以及與該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路組成。同時，本實用新型在自鎖光激發(fā)電路與驅(qū)動芯片M之間還設有功率驅(qū)動放大電路；所述功率驅(qū)動放大電路主要由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負極輸入端之間的電阻R9和電容C8，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的電阻RlO和電容C9，基極與功率放大器Pl的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻Rll后與功率放大器P3的正極輸入端相連接的三極管Q2，基極與三極管Q2的發(fā)射極相連接、集電極經(jīng)電阻R12后與功率放大器P3的負極輸入端相連接的三極管Q3，基極經(jīng)電阻R13后與功率放大器P2的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻R16后與三極管Q3的基極相連接的三極管Q4，正極與功率放大器P3的負極輸入端相連接、而負極與三極管Q3的發(fā)射極相連接并接地的電容C10，與電阻R13相并聯(lián)的電容Cl I，一端與三極管Q4的基極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R14，一端與三極管Q4的發(fā)射極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R15，與電阻R15相并聯(lián)的電容C12，以及N極與三極管Q2的集電極相連接、P極外接-4V電壓的二極管D2組成；所述功率放大器Pl的負極輸入端還與功率放大器P2的正極輸入端相連接，且該功率放大器Pl的正極輸入端和功率放大器P2的負極輸入端均與該自鎖光激發(fā)電路相連接，而功率放大器P3的輸出端則與驅(qū)動芯片M的TD管腳相連接。
[0005]進一步地，所述同相交流信號放大電路由功率放大器P，一端與驅(qū)動芯片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)動芯片M的INP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P的正極輸入端相連接、另一端經(jīng)電位器R5后與功率放大器P2的負極輸入端相連接的光電池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ICl的第一輸入端與光電池CDS與電位器R5的連接點相連接，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的輸出端則同時與或非門IC3的第二輸入端和功率放大器Pl的正極輸入端相連接，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。
[0007]所述自舉電路由場效應管MOS，一端與場效應管MOS的源極相連接、另一端接地的電阻R4，負極與場效應管MOS的柵極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與場效應管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；所述場效應管MOS的漏極與光電池CDS和電阻R7的連接點相連接。
[0008]所述驅(qū)動電路由變壓器T，串接于驅(qū)動芯片M的VCC管腳與BOOST管腳之間的二極管Dl，串接于驅(qū)動芯片M的BOOST管腳與TG管腳之間的電容C5，串接于驅(qū)動芯片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，晶體管Ql的發(fā)射極還與驅(qū)動芯片M的TS管腳相連接，所述變壓器T的副邊線圈上設有抽頭Yl和抽頭Y2。
[0009]為確保使用效果，本實用新型所述驅(qū)動芯片M優(yōu)先采用LTC4440A集成芯片來實現(xiàn)。
[0010]本實用新型較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本實用新型能根據(jù)外部光照條件來自動激發(fā)驅(qū)動芯片M的相關功能，無需增加額外的啟動裝置，因此其功耗較低。
[0012](2)本實用新型的啟動時間僅為傳統(tǒng)柵極驅(qū)動電路啟動時間的1/4，其啟動時間極短。
[0013](3)本實用新型采用自舉電路來為自鎖光激發(fā)電路和驅(qū)動芯片提供控制信號，因此具有很尚的輸入阻抗，能確保整個電路的性能穩(wěn)定
[0014](4)本實用新型能有效的避免外部電磁干擾，能顯著的降低電流噪音。
[0015](5)本實用新型中設有同相交流信號放大電路，因此能確保脈沖信號的強度不會衰減，從而確保性能穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的功率驅(qū)動放大電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，本實用新型的功率放大式混合型柵極驅(qū)動系統(tǒng)，主要由驅(qū)動芯片M，與驅(qū)動芯片M相連接的驅(qū)動電路，與驅(qū)動芯片M相連接的同相交流信號放大電路，與同相交流信號放大電路相連接的自鎖光激發(fā)電路，與該自鎖光激發(fā)電路相連接的自舉電路，以及串接在自鎖光激發(fā)電路與驅(qū)動芯片M之間的功率驅(qū)動放大電路組成。
[0021]為確保使用效果，該驅(qū)動芯片M優(yōu)先采用凌力爾特公司生產(chǎn)的高頻率N溝道MOSFET柵極驅(qū)動芯片，即LTC4440A集成芯片來實現(xiàn)。該驅(qū)動芯片M的特點是能以高達80V的輸入電壓工作，且能在高達100V瞬態(tài)時可連續(xù)工作。
[0022]所述的功率驅(qū)動放大電路的結(jié)構(gòu)如圖2所示，即其主要由功率放大器P1，功率放大器P2，功率放大器P3，三極管Q2，三極管Q3，三極管Q4，串接在功率放大器Pl的輸出端與負極輸入端之間的一級RC濾波電路，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的二級RC濾波電路，以及電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電容C10、電容C11、電容C12及二極管D2組成。
[0023]其中，所述的一級RC濾波電路由電阻R9和電容CS并聯(lián)而成，即電阻R9和電容C8均串接在功率放大器Pl的負極輸入端與輸出端之間；所述的二級RC濾波電路則由電阻RlO和電容C9并聯(lián)而成，即電阻RlO和電容C9均串接在功率放大器P2的正極輸入端與輸出端之間。同時，功率放大器Pl的負極輸入端還與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0024]三極管Q2的基極與功率放大器Pl的輸出端相連接，其集電極經(jīng)電阻Rll后與功率放大器P3的正極輸入端相連接，其發(fā)射極則與三極管Q3的基極相連接；三極管Q3的集電極經(jīng)電阻R12后與功率放大器P3的負極輸入端相連接，同時，該三極管Q3的集電極還外接+1V電壓。
[0025]三極管Q4的基極經(jīng)電阻R13后與功率放大器P2的輸出端相連接，其集電極則經(jīng)電阻R16后與三極管Q3的基極相連接。電容Cll則與電阻R13相并聯(lián)，為確保效果，該電容Cll優(yōu)先采用電解電容來實現(xiàn)。連接時，電容Cll的負極與三極管Q4的基極相連接，其正極則與功率放大器P2的輸出端相連接。電容ClO的正極與功率放大器P3的負極輸入端相連接，其負極則與三極管Q3的發(fā)射極相連接。同時，該電容ClO的負極和三極管Q3的發(fā)射極均接地。
[0026]電阻R14的一端與三極管Q4的基極相連接，其另一端外接-4V的電壓；而電阻R15的一端與三極管Q4的發(fā)射極相連接，其另一端則同樣外接-4V的電壓。電容C12則與電阻R15相并聯(lián)。同樣，所述電容ClO和電容C12也均采用電解電容來實現(xiàn)。
[0027]所述二極管D2的N極與三極管Q2的集電極相連接，其P極在外接-4V的電壓。同時，該功率放大器P3的輸出端要與驅(qū)動芯片M的TD管腳相連接。
[0028]為確保功率放大器Pl和功率放大器P2的正常運行，該電容C8和電容C9均優(yōu)先采用貼片電容來實現(xiàn)。而電阻R9、電阻RlO的阻值均為101(0，電阻1?11、電阻1?12、電阻1?13、電阻R14、電阻R15和電阻R16