士蘭微是國內領先的LED驅動類芯片設計企業之一，其LED照明驅動芯片市場占有率位于前列。在一次LED照明方案推介會上，士蘭微曾勵志要做全球最大的LED驅動電源供應商。

隨著LED技術的發展，LED的亮度和效率不斷提高。傳統的交流供電帶功率因數調整(PFC)功能的LED恒流驅動電路，主要包括隔離型和非隔離型兩種結構。在隔離型結構中又有兩種控制結構，一種是兩級控制，一種是單級控制。相對于兩控制來說，單控制的電路相對簡單，成本也相對較低。


在隔離型單級控制的LED驅動電路中，一般采用光耦反饋得到恒流控制信號，由于采用光耦反饋，需要在副邊增加誤差放大器，采樣輸出電流，還需要光耦來實現隔離，把輸出電流信號傳遞到輸入端，所需要的元件較多，電路實現較為復雜。PCB布版空間很大，不利于產品小型化，而且電路成本高。


為了解決上述問題，士蘭微申請了一項名為“一種原邊控制LED恒流驅動開關電源控制器及其方法”（申請號：201110034538.0）的發明專利，申請人為杭州士蘭微電子股份有限公司。士蘭微的此項發明克服了現有技術中存在的缺陷，提出了一種原邊控制LED恒流驅動開關電源控制器及其方法，該控制器集成了功率因數調整、可控硅調光、原邊LED恒流控制功能。

上圖是此專利提出的原邊控制LED恒流驅動開關電源示意圖，主要包括：AC輸入整流電路101，輸出整流電路D1，開關電源控制器201，輸入交流采樣電壓Vac，采樣電阻Rs，采樣隔離變壓器105以及功率開關106。其中，核心模塊是開關電源控制器201，下面對該模塊進行詳細介紹。


此模塊的輸入端之一是調光角度檢測電路204，它可以根據輸入交流采樣電壓產生表示光角度的流電平信號Vdc206，并將直流電平信號Vdc206提供給乘法器207，直流電平信號Vdc206輸出電壓越低，調光角度越大。


乘法器207的接收表示輸入電壓瞬時交流值的信號，比如開關電源的交流電壓經過整流后得到的采樣電壓瞬時交流值信號Vac、輸入交流電壓的有效值信號Vavg205和表示調光角度的直流電平信號Vdc206。輸入信號經過乘法器207計算會得到兩個基準電壓，其中第一基準電壓信號Vrefl 208輸出至比較器219，第二基準電壓信號Vref2 209輸出至開通信號控制電路210，而且，第一基準電壓信號Vrefl與第二基準電壓信號Vref2相互成比例關系。


過零檢測電路215可以根據反饋端FB接收開關電源的輔助繞組信號222，產生表示開關電源的副邊續流二極管導通時間TOFF1的信號ENA,也就是說過零檢測信號ENA是傳給開通信號控制電路210使用的。


開通信號控制電路210，接收過零檢測電路215輸出的過零檢測信號ENA和乘法器電路207輸出的第二基準電壓信號209，控制開關電源副邊輸出續流二極管的導通時間與開關電源的功率開關的開關周期的比值，使得該比值與乘法器電路207輸出的基準電壓成正比。這樣就可以計算出功率開關的開關周期，從而控制功率開關的開通時間點，并輸出功率開關的開通信號212。

比較器219用來比較來自乘法器207的第一基準電壓信號Vrefl 208和來自采樣電阻Rs上的信號cs221，并將比較結果的信號218發送至觸發器211。觸發器211根據接收的信號212和從比較器219接收的信號218產生觸發信號216，以提供給驅動電路217。最后驅動電路217就可以將電壓信號Vds220輸出至開關電源的功率開關Sl 106，進而驅動后續電路。

此項專利的電路，采用原邊控制方法來控制LED恒流驅動，實現了可控硅調光、高低壓輸入情況下輸出電流相同、高功率因數，直接使用變壓器隔離，提高了電路的安全性，外圍電路簡單，降低了電路成本。作為LED驅動芯片行業的“老將”，希望士蘭微能夠繼續攻堅克難，推進LED驅動領域的技術發展。