驱动电路和驱动芯片的制作方法

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种驱动电路和驱动芯片。

背景技术：

1、在诸如led驱动电路等驱动电路中，能量转换效率和功率因数是衡量电路性能好坏的重要指标。能量转换效率高的驱动电路可以降低能量在电路本身上的损耗，传递更多的能量到负载；功率因数较高的驱动电路可以减小总谐波失真，延长电路寿命。

2、然而，现有的驱动电路中，大量能量会损耗在诸如功率开关管和电阻等电路元件上，造成能量的浪费；输入电流的波形偏离正弦波形则带来大量谐波失真，降低了功率因数，而为了优化效率和功率因数而引入的大量复杂电路则会增加成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种驱动电路和驱动芯片，以解决现有的驱动电路能量转换效率和功率因数较低的问题。

2、为了达到上述目的，本发明第一方面提供一种驱动电路，包括线性调节器和输入调节电路，所述输入调节电路用于对整流后的交流输入电压进行调整，向线性调节器输出电压，所述输入调节电路包括输入端、输出端、通路开关组及储能单元，所述输入调节电路的输入端用于接收整流后的交流输入电压，所述储能单元具有正端和负端；

3、在一个周期内，当整流后的交流输入电压同所述储能单元上的电压之和大于所述线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述线性调节器的启动阈值时，所述通路开关组被配置为使得所述输入调节电路的输入端连接到所述储能单元的负端，所述储能单元的正端连接到所述输入调节电路的输出端，使得所述输入调节电路的输入电流为第一调节电流；

4、当整流后的交流输入电压大于所述线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述线性调节器的启动阈值同所述储能单元上的电压之和时，所述通路开关组被配置为使得所述输入调节电路的输入端和输出端直接联通，并使得所述储能单元在电路中被开路，使得所述输入调节电路的输入电流为第二调节电流；以及，

5、当整流后的交流输入电压大于所述线性调节器的启动阈值同所述储能单元的电压之和时，所述通路开关组被配置为使得所述输入调节电路的输入端连接到所述储能单元的正端，所述储能单元的负端连接到所述输入调节电路的输出端，使得所述输入调节电路的输入电流为第三调节电流。

6、可选的，所述第三调节电流大于所述第二调节电流，所述第二调节电流大于所述第一调节电流。

7、可选的，所述第一调节电流、所述第二调节电流及所述第三调节电流均为恒定的电流。

8、可选的，所述通路开关组包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；

9、其中，导通所述第一开关和所述第二开关，使得所述输入调节电路的输入端连接到所述储能单元的负端，所述储能单元的正端连接到所述输入调节电路的输出端；导通所述第一开关和所述第三开关，使得所述输入调节电路的输入端和输出端直接联通，并使得所述储能单元在电路中被开路；导通所述第三开关和所述第四开关，使得所述输入调节电路的输入端连接到所述储能单元的正端，所述储能单元的负端连接到所述输入调节电路的输出端。

10、可选的，所述第一开关的第一端和所述第四开关的第一端连接到所述输入调节电路的输入端，所述第一开关的第二端连接所述第三开关的第一端和所述储能单元的负端，所述第四开关的第二端连接所述储能单元的正端和所述第二开关的第一端，所述第三开关的第二端和所述第二开关的第二端连接所述输入调节电路的输出端。

11、可选的，当整流后的交流输入电压同所述储能单元上的电压之和小于所述线性调节器的启动阈值时，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关均断开。

12、可选的，所述输入调节电路还包括第五开关；所述第五开关连接所述输入调节电路的输入端，在整流后的交流输入电压同所述储能单元上的电压之和小于所述线性调节器的启动阈值内的某一时刻导通所述第五开关，使得所述输入调节电路的输入电流为第四调节电流，其中，所述第四调节电流小于所述第一调节电流。

13、可选的，所述输入调节电路还包括第六开关，所述第六开关的第一端连接所述输入调节电路的输入端，所述第六开关的第二端连接所述第一开关和所述第四开关的第一端。

14、可选的，所述第一开关和所述第二开关为受控开关，所述第三开关和所述第四开关为受控开关或被动开关。

15、可选的，所述线性调节器包括具有第三mos管的第一线性调节器，

16、所述线性调节器的第一端连接所述输入调节电路的输入端，所述第一线性调节器的第二端连接所述第一开关的第一端和所述第四开关的第一端，或者所述第一线性调节器的第一端连接所述第三开关的第二端和所述第二开关的第二端，所述第一线性调节器的第二端连接所述输入调节电路的输出端；

17、所述第一线性调节器用于给负载提供调节电压，并根据相应的参考电压控制所述第三mos管工作于对应的饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为对应的调节电流。

18、可选的，所述第一开关为第一mos管，所述第二开关为第二mos管，所述第三开关为第一二极管或第四mos管，所述第四开关为第二二极管；

19、所述第一mos管的漏极与所述第二二极管的阳极连接后连接所述输入调节电路的输入端，所述第二二极管的阴极连接所述储能单元的正端及所述第二mos管的漏极，所述第一mos管的源极连接所述储能单元的负端及所述第一二极管的阳极或所述第四mos管的漏极，所述第一二极管的阴极或所述第四mos管的源极与所述第二mos管的源极连接后连接所述输入调节电路的输出端。

20、可选的，所述第一线性调节器还包括第一运放及第一电阻，所述第三mos管的漏极作为所述第一线性调节器的第一端，所述第三mos管的源极连接所述第一运放的第一输入端及所述第一电阻的第一端，所述第一运放的输出端连接所述第三mos管的栅极，所述第一电阻的第二端作为所述第一线性调节器的第二端。

21、可选的，当整流后的交流输入电压同所述储能单元上的电压之和大于所述第一线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述第一线性调节器的启动阈值时，所述第一运放的第二输入端用于输入第一参考电压；

22、当整流后的交流输入电压大于所述第一线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述第一线性调节器的启动阈值同所述储能单元上的电压之和时，所述第一运放的第二输入端用于输入第二参考电压；以及，

23、当整流后的交流输入电压大于所述第一线性调节器的启动阈值同所述储能单元的电压之和时，所述第一运放的第二输入端用于输入第三参考电压。

24、可选的，vref1<vref2<vref3，其中，vref1为所述第一参考电压，vref2为所述第二参考电压，vref3为所述第三参考电压。

25、可选的，所述第一开关为第一mos管，所述第二开关为第二mos管；所述线性调节器还包括第二线性调节器和第三线性调节器；

26、所述第一线性调节器用于输入第三参考电压，控制所述第三mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第三调节电流；

27、所述第二线性调节器用于输入第二参考电压，控制所述第一mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第二调节电流；以及，

28、所述第三线性调节器用于输入第一参考电压，控制所述第二mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第一调节电流。

29、可选的，所述第二线性调节器包括第二运放、第二电阻及所述第一mos管；所述第三线性调节器包括第三运放、第三电阻及所述第二mos管；

30、所述第二电阻的第一端连接所述第一mos管的源极及所述第二运放的第一输入端，所述第二运放的输出端连接所述第一mos管的栅极，所述第二电阻的第二端连接所述第三开关的一端；

31、所述第三电阻的第一端连接所述第二mos管的源极及所述第三运放的第一输入端，所述第三运放的输出端连接所述第二mos管的栅极，所述第三电阻的第二端连接所述第三开关的另一端；

32、所述第一运放、所述第二运放及所述第三运放的第二输入端分别用于输入所述第三参考电压、所述第二参考电压及所述第一参考电压。

33、可选的，vref1/r3<vref2/r2<vref3/r1，r3为所述第三电阻的阻值，其中，vref1为所述第一参考电压，vref2为所述第二参考电压，vref3为所述第三参考电压，r1为所述第一电阻的阻值，r2为所述第二电阻的阻值。

34、可选的，所述第一开关为第一mos管，所述第二开关为第二mos管，所述第三开关为第四mos管；

35、所述线性调节器包括第二线性调节器、第三线性调节器和第四线性调节器；

36、所述第三线性调节器用于输入第一参考电压，控制所述第二mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第一调节电流；

37、所述第二线性调节器用于输入第二参考电压，控制所述第一mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第二调节电流；以及，

38、所述第四线性调节器用于输入第三参考电压，控制所述第四mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第三调节电流。

39、可选的，所述第二线性调节器包括第二运放、第二电阻及所述第一mos管；所述第三线性调节器包括第三运放、第三电阻及所述第二mos管；所述第四线性调节器包括第四运放、所述第三电阻及所述第四mos管；

40、所述第一mos管的源极连接所述第二运放的第一输入端及所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第四mos管的漏极，所述第二运放的输出端连接所述第一mos管的栅极，所述第四mos管的源极连接所述第四运放的第一输入端、所述第三电阻的第一端、所述第二mos管的源极和所述第三运放的第一输入端，第四运放的输出端连接所述第四mos管的栅极，所述第三运放的输出端连接所述第二mos管的栅极，所述第三电阻的第二端连接所述输入调节电路的输出端；

41、所述第二运放、所述第三运放及所述第四运放的第二输入端分别用于输入所述第二参考电压、所述第一参考电压及所述第三参考电压。

42、可选的，vref1/r3<vref2/r2<vref3/r3，其中，vref1为所述第一参考电压，vref2为所述第二参考电压，vref3为所述第三参考电压，r2为所述第二电阻的阻值，r3为所述第三电阻的阻值。

43、可选的，所述第二开关为第二mos管，所述第三开关为第四mos管；

44、所述线性调节器包括第三线性调节器和第四线性调节器；

45、所述第三线性调节器用于输入第一参考电压，控制所述第二mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第一调节电流；

46、所述第四线性调节器用于输入第二参考电压，控制所述第四mos管工作于对应的饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第二调节电流；以及，

47、所述第四线性调节器用于输入第三参考电压，控制所述第四mos管工作于对应的饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第三调节电流。

48、可选的，所述第三线性调节器包括第三运放、第三电阻及所述第二mos管；所述第四线性调节器包括第四运放、所述第三电阻及所述第四mos管；

49、所述第四mos管的源极连接所述第四运放的第一输入端、所述第三电阻的第一端、所述第三运放的第一输入端和所述第二mos管的源极，所述第三运放的输出端连接所述第二mos管的栅极，所述第四运放的输出端连接所述第四mos管的栅极，所述第三电阻的第二端连接所述输入调节电路的输出端；以及，

50、所述第三运放的第二输入端用于输入所述第一参考电压，当整流后的交流输入电压大于所述第三线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述第三线性调节器的启动阈值同所述储能单元上的电压之和时，所述第四运放的第二输入端用于输入所述第二参考电压，当整流后的交流输入电压大于所述第三线性调节器的启动阈值同所述储能单元的电压之和时，所述第四运放的第二输入端用于输入所述第三参考电压。

51、可选的，vref1<vref2<vref3，其中，vref1为所述第一参考电压，vref2为所述第二参考电压，vref3为所述第三参考电压。

52、可选的，所述第一开关为第一mos管，所述第三开关为第四mos管；

53、所述线性调节器包括第二线性调节器和第四线性调节器；

54、所述第二线性调节器用于输入第一参考电压，控制所述第一mos管工作于对应的饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第一调节电流；

55、所述第二线性调节器用于输入第二参考电压，控制所述第一mos管工作于对应的饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第二调节电流；以及，

56、所述第四线性调节器用于输入第三参考电压，控制所述第四mos管工作于饱和区，使得所述输入调节电路的输入电流为所述第三调节电流。

57、可选的，所述第二线性调节器包括第二运放、第二电阻及所述第一mos管；所述第四线性调节器包括第四运放、第三电阻及所述第四mos管；

58、所述第一mos管的源极连接所述第二运放的第一输入端和所述第二电阻的第一端，所述第二运放的输出端连接所述第一mos管的栅极，所述第二电阻的第二端连接所述第四mos管的漏极，所述第四mos管的源极连接所述第四运放的第一输入端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述输入调节电路的输出端，所述第四运放的输出端连接所述第四mos管的栅极；

59、当整流后的交流输入电压同所述储能单元上的电压之和大于所述第二线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述第二线性调节器的启动阈值时，所述第二运放的第二输入端用于输入所述第一参考电压，当整流后的交流输入电压大于所述第二线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于所述第二线性调节器的启动阈值同所述储能单元上的电压之和时，所述第二运放的第二输入端用于输入所述第二参考电压，所述第四运放的第二输入端用于输入所述第三参考电压。

60、可选的，vref1/r2<vref2/r2<vref3/r3，其中，vref1为所述第一参考电压，vref2为所述第二参考电压，vref3为所述第三参考电压，r2为所述第二电阻的阻值，r3为所述第三电阻的阻值。

61、可选的，所述第五开关为第五mos管，所述输入调节电路还包括第五线性调节器，所述第五线性调节器包括第五运放、第四电阻及所述第五mos管；

62、所述第四电阻的第一端连接所述第五mos管的源极端和所述第五运放的第一输入端，所述第五运放的输出端连接所述第五mos管的栅极，所述第五mos管的漏极连接所述输入调节电路的输入端，所述第五运放的第二输入端用于输入第四参考电压，所述第四电阻的第二端接地。

63、本发明第二方面提供一种驱动芯片，用于驱动负载，包括如第一方面中任一所述的驱动电路。

64、在本发明提供的驱动电路和驱动芯片中，包括线性调节器和输入调节电路，线性调节器用于对整流后的交流输入电压进行调整，向线性调节器输出电压，输入调节电路包括输入端、输出端、通路开关组及储能单元，在一个周期内，当整流后的交流输入电压同储能单元上的电压之和大于线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于线性调节器的启动阈值时，通路开关组被配置为使得输入调节电路的输入端连接到储能单元的负端，储能单元的正端连接到输入调节电路的输出端，使得所述输入调节电路的输入电流为第一调节电流；当整流后的交流输入电压大于线性调节器的启动阈值，且整流后的交流输入电压小于线性调节器的启动阈值同储能单元上的电压之和时，通路开关组被配置为使得输入调节电路的输入端和输出端直接联通，并使得储能单元在电路中被开路，使得所述输入调节电路的输入电流为第二调节电流；当整流后的交流输入电压大于线性调节器的启动阈值同储能单元的电压之和时，通路开关组被配置为使得输入调节电路的输入端连接到储能单元的正端，储能单元的负端连接到输入调节电路的输出端，使得所述输入调节电路的输入电流为第三调节电流。本发明可以根据整流后的交流输入电压的大小构造多段式的输入电流，降低了总谐波失真，提高了电路的功率因数，并且降低了能量损耗，提升了能量转换效率；并且，本发明利用较少的元器件较为简单的连接即可实现，成本更低。